b59a44e1ea442f966daa0dfa099a1e3f7c9631e7
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73
74 #include <asm/tlb.h>
75 #include <asm/irq_regs.h>
76
77 /*
78  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
79  * This is default implementation.
80  * Architectures and sub-architectures can override this.
81  */
82 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
83 {
84         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
85 }
86
87 /*
88  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
89  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
90  * and back.
91  */
92 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
93 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
94 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
95
96 /*
97  * 'User priority' is the nice value converted to something we
98  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
99  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
100  */
101 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
102 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
103 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
104
105 /*
106  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
107  */
108 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
109
110 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
111 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
112
113 /*
114  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
115  *
116  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
117  * Timeslices get refilled after they expire.
118  */
119 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
120
121 /*
122  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
123  */
124 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
125
126 #ifdef CONFIG_SMP
127 /*
128  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
129  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
130  */
131 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
132 {
133         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
134 }
135
136 /*
137  * Each time a sched group cpu_power is changed,
138  * we must compute its reciprocal value
139  */
140 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
141 {
142         sg->__cpu_power += val;
143         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
144 }
145 #endif
146
147 static inline int rt_policy(int policy)
148 {
149         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
150                 return 1;
151         return 0;
152 }
153
154 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
155 {
156         return rt_policy(p->policy);
157 }
158
159 /*
160  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
161  */
162 struct rt_prio_array {
163         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
164         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
165 };
166
167 struct rt_bandwidth {
168         /* nests inside the rq lock: */
169         spinlock_t              rt_runtime_lock;
170         ktime_t                 rt_period;
171         u64                     rt_runtime;
172         struct hrtimer          rt_period_timer;
173 };
174
175 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
176
177 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
178
179 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
180 {
181         struct rt_bandwidth *rt_b =
182                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
183         ktime_t now;
184         int overrun;
185         int idle = 0;
186
187         for (;;) {
188                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
189                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
190
191                 if (!overrun)
192                         break;
193
194                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
195         }
196
197         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
198 }
199
200 static
201 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
202 {
203         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
204         rt_b->rt_runtime = runtime;
205
206         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
207
208         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
209                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
210         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
211         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
212 }
213
214 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
215 {
216         ktime_t now;
217
218         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
219                 return;
220
221         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
222                 return;
223
224         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225         for (;;) {
226                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
227                         break;
228
229                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
230                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
231                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
232                               rt_b->rt_period_timer.expires,
233                               HRTIMER_MODE_ABS);
234         }
235         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
236 }
237
238 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
239 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
240 {
241         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
242 }
243 #endif
244
245 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
246
247 #include <linux/cgroup.h>
248
249 struct cfs_rq;
250
251 static LIST_HEAD(task_groups);
252
253 /* task group related information */
254 struct task_group {
255 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
256         struct cgroup_subsys_state css;
257 #endif
258
259 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
260         /* schedulable entities of this group on each cpu */
261         struct sched_entity **se;
262         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
263         struct cfs_rq **cfs_rq;
264         unsigned long shares;
265 #endif
266
267 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
268         struct sched_rt_entity **rt_se;
269         struct rt_rq **rt_rq;
270
271         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
272 #endif
273
274         struct rcu_head rcu;
275         struct list_head list;
276
277         struct task_group *parent;
278         struct list_head siblings;
279         struct list_head children;
280 };
281
282 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
283
284 /*
285  * Root task group.
286  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
287  *      be a child to this group.
288  */
289 struct task_group root_task_group;
290
291 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
292 /* Default task group's sched entity on each cpu */
293 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
294 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
295 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
296 #endif
297
298 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
299 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
300 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
301 #endif
302 #else
303 #define root_task_group init_task_group
304 #endif
305
306 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
307  * a task group's cpu shares.
308  */
309 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
310
311 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
312 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
316 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
317 #else
318 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
319 #endif
320
321 #define MIN_SHARES      2
322
323 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
324 #endif
325
326 /* Default task group.
327  *      Every task in system belong to this group at bootup.
328  */
329 struct task_group init_task_group;
330
331 /* return group to which a task belongs */
332 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
333 {
334         struct task_group *tg;
335
336 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
337         tg = p->user->tg;
338 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
339         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
340                                 struct task_group, css);
341 #else
342         tg = &init_task_group;
343 #endif
344         return tg;
345 }
346
347 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
348 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
349 {
350 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
351         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
352         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
353 #endif
354
355 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
356         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
357         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
358 #endif
359 }
360
361 static inline void lock_doms_cur(void)
362 {
363         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
364 }
365
366 static inline void unlock_doms_cur(void)
367 {
368         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
369 }
370
371 #else
372
373 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
374 static inline void lock_doms_cur(void) { }
375 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
376
377 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
378
379 /* CFS-related fields in a runqueue */
380 struct cfs_rq {
381         struct load_weight load;
382         unsigned long nr_running;
383
384         u64 exec_clock;
385         u64 min_vruntime;
386
387         struct rb_root tasks_timeline;
388         struct rb_node *rb_leftmost;
389
390         struct list_head tasks;
391         struct list_head *balance_iterator;
392
393         /*
394          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
395          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
396          */
397         struct sched_entity *curr, *next;
398
399         unsigned long nr_spread_over;
400
401 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
402         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
403
404         /*
405          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
406          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
407          * (like users, containers etc.)
408          *
409          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
410          * list is used during load balance.
411          */
412         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
413         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
414
415 #ifdef CONFIG_SMP
416         unsigned long task_weight;
417         unsigned long shares;
418         /*
419          * We need space to build a sched_domain wide view of the full task
420          * group tree, in order to avoid depending on dynamic memory allocation
421          * during the load balancing we place this in the per cpu task group
422          * hierarchy. This limits the load balancing to one instance per cpu,
423          * but more should not be needed anyway.
424          */
425         struct aggregate_struct {
426                 /*
427                  *   load = weight(cpus) * f(tg)
428                  *
429                  * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
430                  * this group.
431                  */
432                 unsigned long load;
433
434                 /*
435                  * part of the group weight distributed to this span.
436                  */
437                 unsigned long shares;
438
439                 /*
440                  * The sum of all runqueue weights within this span.
441                  */
442                 unsigned long rq_weight;
443
444                 /*
445                  * Weight contributed by tasks; this is the part we can
446                  * influence by moving tasks around.
447                  */
448                 unsigned long task_weight;
449         } aggregate;
450 #endif
451 #endif
452 };
453
454 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
455 struct rt_rq {
456         struct rt_prio_array active;
457         unsigned long rt_nr_running;
458 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
459         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
460 #endif
461 #ifdef CONFIG_SMP
462         unsigned long rt_nr_migratory;
463         int overloaded;
464 #endif
465         int rt_throttled;
466         u64 rt_time;
467         u64 rt_runtime;
468         /* Nests inside the rq lock: */
469         spinlock_t rt_runtime_lock;
470
471 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
472         unsigned long rt_nr_boosted;
473
474         struct rq *rq;
475         struct list_head leaf_rt_rq_list;
476         struct task_group *tg;
477         struct sched_rt_entity *rt_se;
478 #endif
479 };
480
481 #ifdef CONFIG_SMP
482
483 /*
484  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
485  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
486  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
487  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
488  * object.
489  *
490  */
491 struct root_domain {
492         atomic_t refcount;
493         cpumask_t span;
494         cpumask_t online;
495
496         /*
497          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
498          * one runnable RT task.
499          */
500         cpumask_t rto_mask;
501         atomic_t rto_count;
502 };
503
504 /*
505  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
506  * members (mimicking the global state we have today).
507  */
508 static struct root_domain def_root_domain;
509
510 #endif
511
512 /*
513  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
514  *
515  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
516  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
517  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
518  */
519 struct rq {
520         /* runqueue lock: */
521         spinlock_t lock;
522
523         /*
524          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
525          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
526          */
527         unsigned long nr_running;
528         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
529         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
530         unsigned char idle_at_tick;
531 #ifdef CONFIG_NO_HZ
532         unsigned long last_tick_seen;
533         unsigned char in_nohz_recently;
534 #endif
535         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
536         struct load_weight load;
537         unsigned long nr_load_updates;
538         u64 nr_switches;
539
540         struct cfs_rq cfs;
541         struct rt_rq rt;
542
543 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
544         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
545         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
546 #endif
547 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
548         struct list_head leaf_rt_rq_list;
549 #endif
550
551         /*
552          * This is part of a global counter where only the total sum
553          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
554          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
555          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
556          */
557         unsigned long nr_uninterruptible;
558
559         struct task_struct *curr, *idle;
560         unsigned long next_balance;
561         struct mm_struct *prev_mm;
562
563         u64 clock, prev_clock_raw;
564         s64 clock_max_delta;
565
566         unsigned int clock_warps, clock_overflows, clock_underflows;
567         u64 idle_clock;
568         unsigned int clock_deep_idle_events;
569         u64 tick_timestamp;
570
571         atomic_t nr_iowait;
572
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         struct root_domain *rd;
575         struct sched_domain *sd;
576
577         /* For active balancing */
578         int active_balance;
579         int push_cpu;
580         /* cpu of this runqueue: */
581         int cpu;
582
583         struct task_struct *migration_thread;
584         struct list_head migration_queue;
585 #endif
586
587 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
588         unsigned long hrtick_flags;
589         ktime_t hrtick_expire;
590         struct hrtimer hrtick_timer;
591 #endif
592
593 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
594         /* latency stats */
595         struct sched_info rq_sched_info;
596
597         /* sys_sched_yield() stats */
598         unsigned int yld_exp_empty;
599         unsigned int yld_act_empty;
600         unsigned int yld_both_empty;
601         unsigned int yld_count;
602
603         /* schedule() stats */
604         unsigned int sched_switch;
605         unsigned int sched_count;
606         unsigned int sched_goidle;
607
608         /* try_to_wake_up() stats */
609         unsigned int ttwu_count;
610         unsigned int ttwu_local;
611
612         /* BKL stats */
613         unsigned int bkl_count;
614 #endif
615         struct lock_class_key rq_lock_key;
616 };
617
618 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
619
620 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
621 {
622         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
623 }
624
625 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
626 {
627 #ifdef CONFIG_SMP
628         return rq->cpu;
629 #else
630         return 0;
631 #endif
632 }
633
634 #ifdef CONFIG_NO_HZ
635 static inline bool nohz_on(int cpu)
636 {
637         return tick_get_tick_sched(cpu)->nohz_mode != NOHZ_MODE_INACTIVE;
638 }
639
640 static inline u64 max_skipped_ticks(struct rq *rq)
641 {
642         return nohz_on(cpu_of(rq)) ? jiffies - rq->last_tick_seen + 2 : 1;
643 }
644
645 static inline void update_last_tick_seen(struct rq *rq)
646 {
647         rq->last_tick_seen = jiffies;
648 }
649 #else
650 static inline u64 max_skipped_ticks(struct rq *rq)
651 {
652         return 1;
653 }
654
655 static inline void update_last_tick_seen(struct rq *rq)
656 {
657 }
658 #endif
659
660 /*
661  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
662  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
663  */
664 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
665 {
666         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
667         u64 now = sched_clock();
668         s64 delta = now - prev_raw;
669         u64 clock = rq->clock;
670
671 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
672         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
673 #endif
674         /*
675          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
676          */
677         if (unlikely(delta < 0)) {
678                 clock++;
679                 rq->clock_warps++;
680         } else {
681                 /*
682                  * Catch too large forward jumps too:
683                  */
684                 u64 max_jump = max_skipped_ticks(rq) * TICK_NSEC;
685                 u64 max_time = rq->tick_timestamp + max_jump;
686
687                 if (unlikely(clock + delta > max_time)) {
688                         if (clock < max_time)
689                                 clock = max_time;
690                         else
691                                 clock++;
692                         rq->clock_overflows++;
693                 } else {
694                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
695                                 rq->clock_max_delta = delta;
696                         clock += delta;
697                 }
698         }
699
700         rq->prev_clock_raw = now;
701         rq->clock = clock;
702 }
703
704 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
705 {
706         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
707                 __update_rq_clock(rq);
708 }
709
710 /*
711  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
712  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
713  *
714  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
715  * preempt-disabled sections.
716  */
717 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
718         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
719
720 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
721 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
722 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
723 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
724
725 /*
726  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
727  */
728 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
729 # define const_debug __read_mostly
730 #else
731 # define const_debug static const
732 #endif
733
734 /*
735  * Debugging: various feature bits
736  */
737
738 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
739         __SCHED_FEAT_##name ,
740
741 enum {
742 #include "sched_features.h"
743 };
744
745 #undef SCHED_FEAT
746
747 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
748         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
749
750 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
751 #include "sched_features.h"
752         0;
753
754 #undef SCHED_FEAT
755
756 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
757 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
758         #name ,
759
760 __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
761 #include "sched_features.h"
762         NULL
763 };
764
765 #undef SCHED_FEAT
766
767 int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
768 {
769         filp->private_data = inode->i_private;
770         return 0;
771 }
772
773 static ssize_t
774 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
775                 size_t cnt, loff_t *ppos)
776 {
777         char *buf;
778         int r = 0;
779         int len = 0;
780         int i;
781
782         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
783                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
784                 len += 4;
785         }
786
787         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
788         if (!buf)
789                 return -ENOMEM;
790
791         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
792                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
793                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
794                 else
795                         r += sprintf(buf + r, "no_%s ", sched_feat_names[i]);
796         }
797
798         r += sprintf(buf + r, "\n");
799         WARN_ON(r >= len + 2);
800
801         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
802
803         kfree(buf);
804
805         return r;
806 }
807
808 static ssize_t
809 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
810                 size_t cnt, loff_t *ppos)
811 {
812         char buf[64];
813         char *cmp = buf;
814         int neg = 0;
815         int i;
816
817         if (cnt > 63)
818                 cnt = 63;
819
820         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
821                 return -EFAULT;
822
823         buf[cnt] = 0;
824
825         if (strncmp(buf, "no_", 3) == 0) {
826                 neg = 1;
827                 cmp += 3;
828         }
829
830         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
831                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
832
833                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
834                         if (neg)
835                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
836                         else
837                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
838                         break;
839                 }
840         }
841
842         if (!sched_feat_names[i])
843                 return -EINVAL;
844
845         filp->f_pos += cnt;
846
847         return cnt;
848 }
849
850 static struct file_operations sched_feat_fops = {
851         .open   = sched_feat_open,
852         .read   = sched_feat_read,
853         .write  = sched_feat_write,
854 };
855
856 static __init int sched_init_debug(void)
857 {
858         int i, j, len;
859
860         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
861                 len = strlen(sched_feat_names[i]);
862
863                 for (j = 0; j < len; j++) {
864                         sched_feat_names[i][j] =
865                                 tolower(sched_feat_names[i][j]);
866                 }
867         }
868
869         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
870                         &sched_feat_fops);
871
872         return 0;
873 }
874 late_initcall(sched_init_debug);
875
876 #endif
877
878 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
879
880 /*
881  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
882  * Limited because this is done with IRQs disabled.
883  */
884 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
885
886 /*
887  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
888  * default: 1s
889  */
890 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
891
892 static __read_mostly int scheduler_running;
893
894 /*
895  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
896  * default: 0.95s
897  */
898 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
899
900 static inline u64 global_rt_period(void)
901 {
902         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
903 }
904
905 static inline u64 global_rt_runtime(void)
906 {
907         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
908                 return RUNTIME_INF;
909
910         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
911 }
912
913 static const unsigned long long time_sync_thresh = 100000;
914
915 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, time_offset);
916 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, prev_cpu_time);
917
918 /*
919  * Global lock which we take every now and then to synchronize
920  * the CPUs time. This method is not warp-safe, but it's good
921  * enough to synchronize slowly diverging time sources and thus
922  * it's good enough for tracing:
923  */
924 static DEFINE_SPINLOCK(time_sync_lock);
925 static unsigned long long prev_global_time;
926
927 static unsigned long long __sync_cpu_clock(cycles_t time, int cpu)
928 {
929         unsigned long flags;
930
931         spin_lock_irqsave(&time_sync_lock, flags);
932
933         if (time < prev_global_time) {
934                 per_cpu(time_offset, cpu) += prev_global_time - time;
935                 time = prev_global_time;
936         } else {
937                 prev_global_time = time;
938         }
939
940         spin_unlock_irqrestore(&time_sync_lock, flags);
941
942         return time;
943 }
944
945 static unsigned long long __cpu_clock(int cpu)
946 {
947         unsigned long long now;
948         unsigned long flags;
949         struct rq *rq;
950
951         /*
952          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
953          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
954          */
955         if (unlikely(!scheduler_running))
956                 return 0;
957
958         local_irq_save(flags);
959         rq = cpu_rq(cpu);
960         update_rq_clock(rq);
961         now = rq->clock;
962         local_irq_restore(flags);
963
964         return now;
965 }
966
967 /*
968  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
969  * clock constructed from sched_clock():
970  */
971 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
972 {
973         unsigned long long prev_cpu_time, time, delta_time;
974
975         prev_cpu_time = per_cpu(prev_cpu_time, cpu);
976         time = __cpu_clock(cpu) + per_cpu(time_offset, cpu);
977         delta_time = time-prev_cpu_time;
978
979         if (unlikely(delta_time > time_sync_thresh))
980                 time = __sync_cpu_clock(time, cpu);
981
982         return time;
983 }
984 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
985
986 #ifndef prepare_arch_switch
987 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
988 #endif
989 #ifndef finish_arch_switch
990 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
991 #endif
992
993 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
994 {
995         return rq->curr == p;
996 }
997
998 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
999 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1000 {
1001         return task_current(rq, p);
1002 }
1003
1004 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1005 {
1006 }
1007
1008 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1009 {
1010 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
1011         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
1012         rq->lock.owner = current;
1013 #endif
1014         /*
1015          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
1016          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
1017          * prev into current:
1018          */
1019         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1020
1021         spin_unlock_irq(&rq->lock);
1022 }
1023
1024 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1025 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1026 {
1027 #ifdef CONFIG_SMP
1028         return p->oncpu;
1029 #else
1030         return task_current(rq, p);
1031 #endif
1032 }
1033
1034 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1035 {
1036 #ifdef CONFIG_SMP
1037         /*
1038          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
1039          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
1040          * here.
1041          */
1042         next->oncpu = 1;
1043 #endif
1044 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1045         spin_unlock_irq(&rq->lock);
1046 #else
1047         spin_unlock(&rq->lock);
1048 #endif
1049 }
1050
1051 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1052 {
1053 #ifdef CONFIG_SMP
1054         /*
1055          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
1056          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
1057          * finished.
1058          */
1059         smp_wmb();
1060         prev->oncpu = 0;
1061 #endif
1062 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1063         local_irq_enable();
1064 #endif
1065 }
1066 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1067
1068 /*
1069  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
1070  * Must be called interrupts disabled.
1071  */
1072 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
1073         __acquires(rq->lock)
1074 {
1075         for (;;) {
1076                 struct rq *rq = task_rq(p);
1077                 spin_lock(&rq->lock);
1078                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1079                         return rq;
1080                 spin_unlock(&rq->lock);
1081         }
1082 }
1083
1084 /*
1085  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
1086  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
1087  * explicitly disabling preemption.
1088  */
1089 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1090         __acquires(rq->lock)
1091 {
1092         struct rq *rq;
1093
1094         for (;;) {
1095                 local_irq_save(*flags);
1096                 rq = task_rq(p);
1097                 spin_lock(&rq->lock);
1098                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1099                         return rq;
1100                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1101         }
1102 }
1103
1104 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1105         __releases(rq->lock)
1106 {
1107         spin_unlock(&rq->lock);
1108 }
1109
1110 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1111         __releases(rq->lock)
1112 {
1113         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1118  */
1119 static struct rq *this_rq_lock(void)
1120         __acquires(rq->lock)
1121 {
1122         struct rq *rq;
1123
1124         local_irq_disable();
1125         rq = this_rq();
1126         spin_lock(&rq->lock);
1127
1128         return rq;
1129 }
1130
1131 /*
1132  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
1133  */
1134 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
1135 {
1136         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1137
1138         spin_lock(&rq->lock);
1139         __update_rq_clock(rq);
1140         spin_unlock(&rq->lock);
1141         rq->clock_deep_idle_events++;
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
1144
1145 /*
1146  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
1147  */
1148 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
1149 {
1150         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1151         u64 now = sched_clock();
1152
1153         rq->idle_clock += delta_ns;
1154         /*
1155          * Override the previous timestamp and ignore all
1156          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
1157          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
1158          * rq clock:
1159          */
1160         spin_lock(&rq->lock);
1161         rq->prev_clock_raw = now;
1162         rq->clock += delta_ns;
1163         spin_unlock(&rq->lock);
1164         touch_softlockup_watchdog();
1165 }
1166 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
1167
1168 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
1169
1170 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1171 {
1172         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
1173 }
1174
1175 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1176 /*
1177  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1178  *
1179  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1180  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1181  * reschedule event.
1182  *
1183  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1184  * rq->lock.
1185  */
1186 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
1187 {
1188         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
1189 }
1190
1191 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
1192 {
1193         unsigned long flags;
1194
1195         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1196         resched_task(rq->curr);
1197         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1198 }
1199
1200 enum {
1201         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1202         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1203 };
1204
1205 /*
1206  * Use hrtick when:
1207  *  - enabled by features
1208  *  - hrtimer is actually high res
1209  */
1210 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1211 {
1212         if (!sched_feat(HRTICK))
1213                 return 0;
1214         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Called to set the hrtick timer state.
1219  *
1220  * called with rq->lock held and irqs disabled
1221  */
1222 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1223 {
1224         assert_spin_locked(&rq->lock);
1225
1226         /*
1227          * preempt at: now + delay
1228          */
1229         rq->hrtick_expire =
1230                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1231         /*
1232          * indicate we need to program the timer
1233          */
1234         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1235         if (reset)
1236                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1237
1238         /*
1239          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1240          * forced reschedule.
1241          */
1242         if (reset)
1243                 resched_hrt(rq->curr);
1244 }
1245
1246 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1247 {
1248         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1249                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Update the timer from the possible pending state.
1254  */
1255 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1256 {
1257         ktime_t time;
1258         int set, reset;
1259         unsigned long flags;
1260
1261         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1262
1263         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1264         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1265         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1266         time = rq->hrtick_expire;
1267         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1268         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1269
1270         if (set) {
1271                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1272                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1273                         resched_rq(rq);
1274         } else
1275                 hrtick_clear(rq);
1276 }
1277
1278 /*
1279  * High-resolution timer tick.
1280  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1281  */
1282 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1283 {
1284         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1285
1286         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1287
1288         spin_lock(&rq->lock);
1289         __update_rq_clock(rq);
1290         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1291         spin_unlock(&rq->lock);
1292
1293         return HRTIMER_NORESTART;
1294 }
1295
1296 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1297 {
1298         rq->hrtick_flags = 0;
1299         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1300         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1301         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1302 }
1303
1304 void hrtick_resched(void)
1305 {
1306         struct rq *rq;
1307         unsigned long flags;
1308
1309         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1310                 return;
1311
1312         local_irq_save(flags);
1313         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1314         hrtick_set(rq);
1315         local_irq_restore(flags);
1316 }
1317 #else
1318 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1319 {
1320 }
1321
1322 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1323 {
1324 }
1325
1326 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1327 {
1328 }
1329
1330 void hrtick_resched(void)
1331 {
1332 }
1333 #endif
1334
1335 /*
1336  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1337  *
1338  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1339  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1340  * the target CPU.
1341  */
1342 #ifdef CONFIG_SMP
1343
1344 #ifndef tsk_is_polling
1345 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1346 #endif
1347
1348 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1349 {
1350         int cpu;
1351
1352         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1353
1354         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1355                 return;
1356
1357         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1358
1359         cpu = task_cpu(p);
1360         if (cpu == smp_processor_id())
1361                 return;
1362
1363         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1364         smp_mb();
1365         if (!tsk_is_polling(p))
1366                 smp_send_reschedule(cpu);
1367 }
1368
1369 static void resched_cpu(int cpu)
1370 {
1371         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1372         unsigned long flags;
1373
1374         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1375                 return;
1376         resched_task(cpu_curr(cpu));
1377         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1378 }
1379
1380 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1381 /*
1382  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1383  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1384  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1385  * idle system the next event might even be infinite time into the
1386  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1387  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1388  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1389  * wheel for the next timer event.
1390  */
1391 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1392 {
1393         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1394
1395         if (cpu == smp_processor_id())
1396                 return;
1397
1398         /*
1399          * This is safe, as this function is called with the timer
1400          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1401          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1402          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1403          * timer into account automatically.
1404          */
1405         if (rq->curr != rq->idle)
1406                 return;
1407
1408         /*
1409          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1410          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1411          * idle task through an additional NOOP schedule()
1412          */
1413         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1414
1415         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1416         smp_mb();
1417         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1418                 smp_send_reschedule(cpu);
1419 }
1420 #endif
1421
1422 #else
1423 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1424 {
1425         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1426         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1427 }
1428 #endif
1429
1430 #if BITS_PER_LONG == 32
1431 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1432 #else
1433 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1434 #endif
1435
1436 #define WMULT_SHIFT     32
1437
1438 /*
1439  * Shift right and round:
1440  */
1441 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1442
1443 /*
1444  * delta *= weight / lw
1445  */
1446 static unsigned long
1447 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1448                 struct load_weight *lw)
1449 {
1450         u64 tmp;
1451
1452         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1453                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST-lw->weight/2) / (lw->weight+1);
1454
1455         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1456         /*
1457          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1458          */
1459         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1460                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1461                         WMULT_SHIFT/2);
1462         else
1463                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1464
1465         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1466 }
1467
1468 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1469 {
1470         lw->weight += inc;
1471         lw->inv_weight = 0;
1472 }
1473
1474 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1475 {
1476         lw->weight -= dec;
1477         lw->inv_weight = 0;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1482  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1483  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1484  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1485  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1486  * slice expiry etc.
1487  */
1488
1489 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1490 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1491
1492 /*
1493  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1494  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1495  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1496  * that remained on nice 0.
1497  *
1498  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1499  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1500  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1501  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1502  * the relative distance between them is ~25%.)
1503  */
1504 static const int prio_to_weight[40] = {
1505  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1506  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1507  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1508  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1509  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1510  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1511  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1512  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1513 };
1514
1515 /*
1516  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1517  *
1518  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1519  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1520  * into multiplications:
1521  */
1522 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1523  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1524  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1525  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1526  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1527  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1528  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1529  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1530  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1531 };
1532
1533 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1534
1535 /*
1536  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1537  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1538  * structures to the load-balancing proper:
1539  */
1540 struct rq_iterator {
1541         void *arg;
1542         struct task_struct *(*start)(void *);
1543         struct task_struct *(*next)(void *);
1544 };
1545
1546 #ifdef CONFIG_SMP
1547 static unsigned long
1548 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1549               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1550               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1551               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1552
1553 static int
1554 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1555                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1556                    struct rq_iterator *iterator);
1557 #endif
1558
1559 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1560 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1561 #else
1562 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1563 #endif
1564
1565 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1566 {
1567         update_load_add(&rq->load, load);
1568 }
1569
1570 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1571 {
1572         update_load_sub(&rq->load, load);
1573 }
1574
1575 #ifdef CONFIG_SMP
1576 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1577 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1578 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1579 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1580
1581 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1582
1583 /*
1584  * Group load balancing.
1585  *
1586  * We calculate a few balance domain wide aggregate numbers; load and weight.
1587  * Given the pictures below, and assuming each item has equal weight:
1588  *
1589  *         root          1 - thread
1590  *         / | \         A - group
1591  *        A  1  B
1592  *       /|\   / \
1593  *      C 2 D 3   4
1594  *      |   |
1595  *      5   6
1596  *
1597  * load:
1598  *    A and B get 1/3-rd of the total load. C and D get 1/3-rd of A's 1/3-rd,
1599  *    which equals 1/9-th of the total load.
1600  *
1601  * shares:
1602  *    The weight of this group on the selected cpus.
1603  *
1604  * rq_weight:
1605  *    Direct sum of all the cpu's their rq weight, e.g. A would get 3 while
1606  *    B would get 2.
1607  *
1608  * task_weight:
1609  *    Part of the rq_weight contributed by tasks; all groups except B would
1610  *    get 1, B gets 2.
1611  */
1612
1613 static inline struct aggregate_struct *
1614 aggregate(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1615 {
1616         return &tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->aggregate;
1617 }
1618
1619 typedef void (*aggregate_func)(struct task_group *, struct sched_domain *);
1620
1621 /*
1622  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1623  * leaving it for the final time.
1624  */
1625 static
1626 void aggregate_walk_tree(aggregate_func down, aggregate_func up,
1627                          struct sched_domain *sd)
1628 {
1629         struct task_group *parent, *child;
1630
1631         rcu_read_lock();
1632         parent = &root_task_group;
1633 down:
1634         (*down)(parent, sd);
1635         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1636                 parent = child;
1637                 goto down;
1638
1639 up:
1640                 continue;
1641         }
1642         (*up)(parent, sd);
1643
1644         child = parent;
1645         parent = parent->parent;
1646         if (parent)
1647                 goto up;
1648         rcu_read_unlock();
1649 }
1650
1651 /*
1652  * Calculate the aggregate runqueue weight.
1653  */
1654 static
1655 void aggregate_group_weight(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1656 {
1657         unsigned long rq_weight = 0;
1658         unsigned long task_weight = 0;
1659         int i;
1660
1661         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1662                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1663                 task_weight += tg->cfs_rq[i]->task_weight;
1664         }
1665
1666         aggregate(tg, sd)->rq_weight = rq_weight;
1667         aggregate(tg, sd)->task_weight = task_weight;
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Redistribute tg->shares amongst all tg->cfs_rq[]s.
1672  */
1673 static void __aggregate_redistribute_shares(struct task_group *tg)
1674 {
1675         int i, max_cpu = smp_processor_id();
1676         unsigned long rq_weight = 0;
1677         unsigned long shares, max_shares = 0, shares_rem = tg->shares;
1678
1679         for_each_possible_cpu(i)
1680                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1681
1682         for_each_possible_cpu(i) {
1683                 /*
1684                  * divide shares proportional to the rq_weights.
1685                  */
1686                 shares = tg->shares * tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1687                 shares /= rq_weight + 1;
1688
1689                 tg->cfs_rq[i]->shares = shares;
1690
1691                 if (shares > max_shares) {
1692                         max_shares = shares;
1693                         max_cpu = i;
1694                 }
1695                 shares_rem -= shares;
1696         }
1697
1698         /*
1699          * Ensure it all adds up to tg->shares; we can loose a few
1700          * due to rounding down when computing the per-cpu shares.
1701          */
1702         if (shares_rem)
1703                 tg->cfs_rq[max_cpu]->shares += shares_rem;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Compute the weight of this group on the given cpus.
1708  */
1709 static
1710 void aggregate_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1711 {
1712         unsigned long shares = 0;
1713         int i;
1714
1715 again:
1716         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1717                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1718
1719         /*
1720          * When the span doesn't have any shares assigned, but does have
1721          * tasks to run do a machine wide rebalance (should be rare).
1722          */
1723         if (unlikely(!shares && aggregate(tg, sd)->rq_weight)) {
1724                 __aggregate_redistribute_shares(tg);
1725                 goto again;
1726         }
1727
1728         aggregate(tg, sd)->shares = shares;
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Compute the load fraction assigned to this group, relies on the aggregate
1733  * weight and this group's parent's load, i.e. top-down.
1734  */
1735 static
1736 void aggregate_group_load(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1737 {
1738         unsigned long load;
1739
1740         if (!tg->parent) {
1741                 int i;
1742
1743                 load = 0;
1744                 for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1745                         load += cpu_rq(i)->load.weight;
1746
1747         } else {
1748                 load = aggregate(tg->parent, sd)->load;
1749
1750                 /*
1751                  * shares is our weight in the parent's rq so
1752                  * shares/parent->rq_weight gives our fraction of the load
1753                  */
1754                 load *= aggregate(tg, sd)->shares;
1755                 load /= aggregate(tg->parent, sd)->rq_weight + 1;
1756         }
1757
1758         aggregate(tg, sd)->load = load;
1759 }
1760
1761 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1762
1763 /*
1764  * Calculate and set the cpu's group shares.
1765  */
1766 static void
1767 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1768                           int tcpu)
1769 {
1770         int boost = 0;
1771         unsigned long shares;
1772         unsigned long rq_weight;
1773
1774         if (!tg->se[tcpu])
1775                 return;
1776
1777         rq_weight = tg->cfs_rq[tcpu]->load.weight;
1778
1779         /*
1780          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1781          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1782          * get delayed by group starvation.
1783          */
1784         if (!rq_weight) {
1785                 boost = 1;
1786                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1787         }
1788
1789         /*
1790          *           \Sum shares * rq_weight
1791          * shares =  -----------------------
1792          *               \Sum rq_weight
1793          *
1794          */
1795         shares = aggregate(tg, sd)->shares * rq_weight;
1796         shares /= aggregate(tg, sd)->rq_weight + 1;
1797
1798         /*
1799          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1800          */
1801         tg->cfs_rq[tcpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1802
1803         if (shares < MIN_SHARES)
1804                 shares = MIN_SHARES;
1805
1806         __set_se_shares(tg->se[tcpu], shares);
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Re-adjust the weights on the cpu the task came from and on the cpu the
1811  * task went to.
1812  */
1813 static void
1814 __move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1815                     int scpu, int dcpu)
1816 {
1817         unsigned long shares;
1818
1819         shares = tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1820
1821         __update_group_shares_cpu(tg, sd, scpu);
1822         __update_group_shares_cpu(tg, sd, dcpu);
1823
1824         /*
1825          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1826          * above redistribution.
1827          */
1828         shares -= tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1829         if (shares)
1830                 tg->cfs_rq[dcpu]->shares += shares;
1831 }
1832
1833 /*
1834  * Because changing a group's shares changes the weight of the super-group
1835  * we need to walk up the tree and change all shares until we hit the root.
1836  */
1837 static void
1838 move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1839                   int scpu, int dcpu)
1840 {
1841         while (tg) {
1842                 __move_group_shares(tg, sd, scpu, dcpu);
1843                 tg = tg->parent;
1844         }
1845 }
1846
1847 static
1848 void aggregate_group_set_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1849 {
1850         unsigned long shares = aggregate(tg, sd)->shares;
1851         int i;
1852
1853         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1854                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1855                 unsigned long flags;
1856
1857                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1858                 __update_group_shares_cpu(tg, sd, i);
1859                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1860         }
1861
1862         aggregate_group_shares(tg, sd);
1863
1864         /*
1865          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1866          * above redistribution.
1867          */
1868         shares -= aggregate(tg, sd)->shares;
1869         if (shares) {
1870                 tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->shares += shares;
1871                 aggregate(tg, sd)->shares += shares;
1872         }
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Calculate the accumulative weight and recursive load of each task group
1877  * while walking down the tree.
1878  */
1879 static
1880 void aggregate_get_down(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1881 {
1882         aggregate_group_weight(tg, sd);
1883         aggregate_group_shares(tg, sd);
1884         aggregate_group_load(tg, sd);
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Rebalance the cpu shares while walking back up the tree.
1889  */
1890 static
1891 void aggregate_get_up(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1892 {
1893         aggregate_group_set_shares(tg, sd);
1894 }
1895
1896 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, aggregate_lock);
1897
1898 static void __init init_aggregate(void)
1899 {
1900         int i;
1901
1902         for_each_possible_cpu(i)
1903                 spin_lock_init(&per_cpu(aggregate_lock, i));
1904 }
1905
1906 static int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1907 {
1908         if (!spin_trylock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu)))
1909                 return 0;
1910
1911         aggregate_walk_tree(aggregate_get_down, aggregate_get_up, sd);
1912         return 1;
1913 }
1914
1915 static void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1916 {
1917         spin_unlock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu));
1918 }
1919
1920 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1921 {
1922         cfs_rq->shares = shares;
1923 }
1924
1925 #else
1926
1927 static inline void init_aggregate(void)
1928 {
1929 }
1930
1931 static inline int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1932 {
1933         return 0;
1934 }
1935
1936 static inline void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1937 {
1938 }
1939 #endif
1940
1941 #else /* CONFIG_SMP */
1942
1943 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1944 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1945 {
1946 }
1947 #endif
1948
1949 #endif /* CONFIG_SMP */
1950
1951 #include "sched_stats.h"
1952 #include "sched_idletask.c"
1953 #include "sched_fair.c"
1954 #include "sched_rt.c"
1955 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1956 # include "sched_debug.c"
1957 #endif
1958
1959 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1960
1961 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1962 {
1963         rq->nr_running++;
1964 }
1965
1966 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1967 {
1968         rq->nr_running--;
1969 }
1970
1971 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1972 {
1973         if (task_has_rt_policy(p)) {
1974                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1975                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1976                 return;
1977         }
1978
1979         /*
1980          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1981          */
1982         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1983                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1984                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1985                 return;
1986         }
1987
1988         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1989         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1990 }
1991
1992 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1993 {
1994         sched_info_queued(p);
1995         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1996         p->se.on_rq = 1;
1997 }
1998
1999 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
2000 {
2001         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
2002         p->se.on_rq = 0;
2003 }
2004
2005 /*
2006  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2007  */
2008 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2009 {
2010         return p->static_prio;
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2015  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2016  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2017  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2018  * estimator recalculates.
2019  */
2020 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2021 {
2022         int prio;
2023
2024         if (task_has_rt_policy(p))
2025                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2026         else
2027                 prio = __normal_prio(p);
2028         return prio;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2033  * taken into account by the scheduler. This value might
2034  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2035  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2036  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2037  */
2038 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2039 {
2040         p->normal_prio = normal_prio(p);
2041         /*
2042          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2043          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2044          * to the normal priority:
2045          */
2046         if (!rt_prio(p->prio))
2047                 return p->normal_prio;
2048         return p->prio;
2049 }
2050
2051 /*
2052  * activate_task - move a task to the runqueue.
2053  */
2054 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
2055 {
2056         if (task_contributes_to_load(p))
2057                 rq->nr_uninterruptible--;
2058
2059         enqueue_task(rq, p, wakeup);
2060         inc_nr_running(rq);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
2065  */
2066 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
2067 {
2068         if (task_contributes_to_load(p))
2069                 rq->nr_uninterruptible++;
2070
2071         dequeue_task(rq, p, sleep);
2072         dec_nr_running(rq);
2073 }
2074
2075 /**
2076  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2077  * @p: the task in question.
2078  */
2079 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2080 {
2081         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2082 }
2083
2084 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
2085 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
2086 {
2087         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
2088 }
2089
2090 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2091 {
2092         set_task_rq(p, cpu);
2093 #ifdef CONFIG_SMP
2094         /*
2095          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
2096          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
2097          * per-task data have been completed by this moment.
2098          */
2099         smp_wmb();
2100         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
2101 #endif
2102 }
2103
2104 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2105                                        const struct sched_class *prev_class,
2106                                        int oldprio, int running)
2107 {
2108         if (prev_class != p->sched_class) {
2109                 if (prev_class->switched_from)
2110                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2111                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2112         } else
2113                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2114 }
2115
2116 #ifdef CONFIG_SMP
2117
2118 /*
2119  * Is this task likely cache-hot:
2120  */
2121 static int
2122 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2123 {
2124         s64 delta;
2125
2126         /*
2127          * Buddy candidates are cache hot:
2128          */
2129         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
2130                 return 1;
2131
2132         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2133                 return 0;
2134
2135         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2136                 return 1;
2137         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2138                 return 0;
2139
2140         delta = now - p->se.exec_start;
2141
2142         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2143 }
2144
2145
2146 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2147 {
2148         int old_cpu = task_cpu(p);
2149         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2150         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2151                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2152         u64 clock_offset;
2153
2154         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2155
2156 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2157         if (p->se.wait_start)
2158                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2159         if (p->se.sleep_start)
2160                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2161         if (p->se.block_start)
2162                 p->se.block_start -= clock_offset;
2163         if (old_cpu != new_cpu) {
2164                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
2165                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2166                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2167         }
2168 #endif
2169         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2170                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2171
2172         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2173 }
2174
2175 struct migration_req {
2176         struct list_head list;
2177
2178         struct task_struct *task;
2179         int dest_cpu;
2180
2181         struct completion done;
2182 };
2183
2184 /*
2185  * The task's runqueue lock must be held.
2186  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2187  */
2188 static int
2189 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2190 {
2191         struct rq *rq = task_rq(p);
2192
2193         /*
2194          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2195          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2196          */
2197         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2198                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2199                 return 0;
2200         }
2201
2202         init_completion(&req->done);
2203         req->task = p;
2204         req->dest_cpu = dest_cpu;
2205         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2206
2207         return 1;
2208 }
2209
2210 /*
2211  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2212  *
2213  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2214  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2215  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2216  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2217  * waiting to become inactive.
2218  */
2219 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
2220 {
2221         unsigned long flags;
2222         int running, on_rq;
2223         struct rq *rq;
2224
2225         for (;;) {
2226                 /*
2227                  * We do the initial early heuristics without holding
2228                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2229                  * the runqueue lock when things look like they will
2230                  * work out!
2231                  */
2232                 rq = task_rq(p);
2233
2234                 /*
2235                  * If the task is actively running on another CPU
2236                  * still, just relax and busy-wait without holding
2237                  * any locks.
2238                  *
2239                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2240                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2241                  * But we don't care, since "task_running()" will
2242                  * return false if the runqueue has changed and p
2243                  * is actually now running somewhere else!
2244                  */
2245                 while (task_running(rq, p))
2246                         cpu_relax();
2247
2248                 /*
2249                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2250                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2251                  * just go back and repeat.
2252                  */
2253                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2254                 running = task_running(rq, p);
2255                 on_rq = p->se.on_rq;
2256                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2257
2258                 /*
2259                  * Was it really running after all now that we
2260                  * checked with the proper locks actually held?
2261                  *
2262                  * Oops. Go back and try again..
2263                  */
2264                 if (unlikely(running)) {
2265                         cpu_relax();
2266                         continue;
2267                 }
2268
2269                 /*
2270                  * It's not enough that it's not actively running,
2271                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2272                  * preempted!
2273                  *
2274                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2275                  * running right now), it's preempted, and we should
2276                  * yield - it could be a while.
2277                  */
2278                 if (unlikely(on_rq)) {
2279                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2280                         continue;
2281                 }
2282
2283                 /*
2284                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2285                  * runnable, which means that it will never become
2286                  * running in the future either. We're all done!
2287                  */
2288                 break;
2289         }
2290 }
2291
2292 /***
2293  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2294  * @p: the to-be-kicked thread
2295  *
2296  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2297  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2298  *
2299  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2300  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2301  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2302  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2303  * achieved as well.
2304  */
2305 void kick_process(struct task_struct *p)
2306 {
2307         int cpu;
2308
2309         preempt_disable();
2310         cpu = task_cpu(p);
2311         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2312                 smp_send_reschedule(cpu);
2313         preempt_enable();
2314 }
2315
2316 /*
2317  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2318  * according to the scheduling class and "nice" value.
2319  *
2320  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2321  * balance conservatively.
2322  */
2323 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2324 {
2325         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2326         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2327
2328         if (type == 0)
2329                 return total;
2330
2331         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2332 }
2333
2334 /*
2335  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2336  * according to the scheduling class and "nice" value.
2337  */
2338 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2339 {
2340         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2341         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2342
2343         if (type == 0)
2344                 return total;
2345
2346         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Return the average load per task on the cpu's run queue
2351  */
2352 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2353 {
2354         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2355         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2356         unsigned long n = rq->nr_running;
2357
2358         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
2359 }
2360
2361 /*
2362  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2363  * domain.
2364  */
2365 static struct sched_group *
2366 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2367 {
2368         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2369         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2370         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2371         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2372
2373         do {
2374                 unsigned long load, avg_load;
2375                 int local_group;
2376                 int i;
2377
2378                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2379                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2380                         continue;
2381
2382                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2383
2384                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2385                 avg_load = 0;
2386
2387                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2388                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2389                         if (local_group)
2390                                 load = source_load(i, load_idx);
2391                         else
2392                                 load = target_load(i, load_idx);
2393
2394                         avg_load += load;
2395                 }
2396
2397                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2398                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2399                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2400
2401                 if (local_group) {
2402                         this_load = avg_load;
2403                         this = group;
2404                 } else if (avg_load < min_load) {
2405                         min_load = avg_load;
2406                         idlest = group;
2407                 }
2408         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2409
2410         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2411                 return NULL;
2412         return idlest;
2413 }
2414
2415 /*
2416  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2417  */
2418 static int
2419 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2420                 cpumask_t *tmp)
2421 {
2422         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2423         int idlest = -1;
2424         int i;
2425
2426         /* Traverse only the allowed CPUs */
2427         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2428
2429         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2430                 load = weighted_cpuload(i);
2431
2432                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2433                         min_load = load;
2434                         idlest = i;
2435                 }
2436         }
2437
2438         return idlest;
2439 }
2440
2441 /*
2442  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2443  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2444  * SD_BALANCE_EXEC.
2445  *
2446  * Balance, ie. select the least loaded group.
2447  *
2448  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2449  *
2450  * preempt must be disabled.
2451  */
2452 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2453 {
2454         struct task_struct *t = current;
2455         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2456
2457         for_each_domain(cpu, tmp) {
2458                 /*
2459                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2460                  */
2461                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2462                         break;
2463                 if (tmp->flags & flag)
2464                         sd = tmp;
2465         }
2466
2467         while (sd) {
2468                 cpumask_t span, tmpmask;
2469                 struct sched_group *group;
2470                 int new_cpu, weight;
2471
2472                 if (!(sd->flags & flag)) {
2473                         sd = sd->child;
2474                         continue;
2475                 }
2476
2477                 span = sd->span;
2478                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2479                 if (!group) {
2480                         sd = sd->child;
2481                         continue;
2482                 }
2483
2484                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2485                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2486                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2487                         sd = sd->child;
2488                         continue;
2489                 }
2490
2491                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2492                 cpu = new_cpu;
2493                 sd = NULL;
2494                 weight = cpus_weight(span);
2495                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2496                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2497                                 break;
2498                         if (tmp->flags & flag)
2499                                 sd = tmp;
2500                 }
2501                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2502         }
2503
2504         return cpu;
2505 }
2506
2507 #endif /* CONFIG_SMP */
2508
2509 /***
2510  * try_to_wake_up - wake up a thread
2511  * @p: the to-be-woken-up thread
2512  * @state: the mask of task states that can be woken
2513  * @sync: do a synchronous wakeup?
2514  *
2515  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2516  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2517  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2518  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2519  * runnable without the overhead of this.
2520  *
2521  * returns failure only if the task is already active.
2522  */
2523 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2524 {
2525         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2526         unsigned long flags;
2527         long old_state;
2528         struct rq *rq;
2529
2530         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2531                 sync = 0;
2532
2533         smp_wmb();
2534         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2535         old_state = p->state;
2536         if (!(old_state & state))
2537                 goto out;
2538
2539         if (p->se.on_rq)
2540                 goto out_running;
2541
2542         cpu = task_cpu(p);
2543         orig_cpu = cpu;
2544         this_cpu = smp_processor_id();
2545
2546 #ifdef CONFIG_SMP
2547         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2548                 goto out_activate;
2549
2550         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2551         if (cpu != orig_cpu) {
2552                 set_task_cpu(p, cpu);
2553                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2554                 /* might preempt at this point */
2555                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2556                 old_state = p->state;
2557                 if (!(old_state & state))
2558                         goto out;
2559                 if (p->se.on_rq)
2560                         goto out_running;
2561
2562                 this_cpu = smp_processor_id();
2563                 cpu = task_cpu(p);
2564         }
2565
2566 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2567         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2568         if (cpu == this_cpu)
2569                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2570         else {
2571                 struct sched_domain *sd;
2572                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2573                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2574                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2575                                 break;
2576                         }
2577                 }
2578         }
2579 #endif
2580
2581 out_activate:
2582 #endif /* CONFIG_SMP */
2583         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2584         if (sync)
2585                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2586         if (orig_cpu != cpu)
2587                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2588         if (cpu == this_cpu)
2589                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2590         else
2591                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2592         update_rq_clock(rq);
2593         activate_task(rq, p, 1);
2594         success = 1;
2595
2596 out_running:
2597         check_preempt_curr(rq, p);
2598
2599         p->state = TASK_RUNNING;
2600 #ifdef CONFIG_SMP
2601         if (p->sched_class->task_wake_up)
2602                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2603 #endif
2604 out:
2605         task_rq_unlock(rq, &flags);
2606
2607         return success;
2608 }
2609
2610 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2611 {
2612         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2613 }
2614 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2615
2616 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2617 {
2618         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2619 }
2620
2621 /*
2622  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2623  * p is forked by current.
2624  *
2625  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2626  */
2627 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2628 {
2629         p->se.exec_start                = 0;
2630         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2631         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2632         p->se.last_wakeup               = 0;
2633         p->se.avg_overlap               = 0;
2634
2635 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2636         p->se.wait_start                = 0;
2637         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2638         p->se.sleep_start               = 0;
2639         p->se.block_start               = 0;
2640         p->se.sleep_max                 = 0;
2641         p->se.block_max                 = 0;
2642         p->se.exec_max                  = 0;
2643         p->se.slice_max                 = 0;
2644         p->se.wait_max                  = 0;
2645 #endif
2646
2647         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2648         p->se.on_rq = 0;
2649         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2650
2651 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2652         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2653 #endif
2654
2655         /*
2656          * We mark the process as running here, but have not actually
2657          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2658          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2659          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2660          */
2661         p->state = TASK_RUNNING;
2662 }
2663
2664 /*
2665  * fork()/clone()-time setup:
2666  */
2667 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2668 {
2669         int cpu = get_cpu();
2670
2671         __sched_fork(p);
2672
2673 #ifdef CONFIG_SMP
2674         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2675 #endif
2676         set_task_cpu(p, cpu);
2677
2678         /*
2679          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2680          */
2681         p->prio = current->normal_prio;
2682         if (!rt_prio(p->prio))
2683                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2684
2685 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2686         if (likely(sched_info_on()))
2687                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2688 #endif
2689 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2690         p->oncpu = 0;
2691 #endif
2692 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2693         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2694         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2695 #endif
2696         put_cpu();
2697 }
2698
2699 /*
2700  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2701  *
2702  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2703  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2704  * on the runqueue and wakes it.
2705  */
2706 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2707 {
2708         unsigned long flags;
2709         struct rq *rq;
2710
2711         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2712         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2713         update_rq_clock(rq);
2714
2715         p->prio = effective_prio(p);
2716
2717         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2718                 activate_task(rq, p, 0);
2719         } else {
2720                 /*
2721                  * Let the scheduling class do new task startup
2722                  * management (if any):
2723                  */
2724                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2725                 inc_nr_running(rq);
2726         }
2727         check_preempt_curr(rq, p);
2728 #ifdef CONFIG_SMP
2729         if (p->sched_class->task_wake_up)
2730                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2731 #endif
2732         task_rq_unlock(rq, &flags);
2733 }
2734
2735 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2736
2737 /**
2738  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2739  * @notifier: notifier struct to register
2740  */
2741 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2742 {
2743         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2744 }
2745 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2746
2747 /**
2748  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2749  * @notifier: notifier struct to unregister
2750  *
2751  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2752  */
2753 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2754 {
2755         hlist_del(&notifier->link);
2756 }
2757 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2758
2759 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2760 {
2761         struct preempt_notifier *notifier;
2762         struct hlist_node *node;
2763
2764         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2765                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2766 }
2767
2768 static void
2769 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2770                                  struct task_struct *next)
2771 {
2772         struct preempt_notifier *notifier;
2773         struct hlist_node *node;
2774
2775         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2776                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2777 }
2778
2779 #else
2780
2781 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2782 {
2783 }
2784
2785 static void
2786 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2787                                  struct task_struct *next)
2788 {
2789 }
2790
2791 #endif
2792
2793 /**
2794  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2795  * @rq: the runqueue preparing to switch
2796  * @prev: the current task that is being switched out
2797  * @next: the task we are going to switch to.
2798  *
2799  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2800  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2801  * switch.
2802  *
2803  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2804  * hooks.
2805  */
2806 static inline void
2807 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2808                     struct task_struct *next)
2809 {
2810         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2811         prepare_lock_switch(rq, next);
2812         prepare_arch_switch(next);
2813 }
2814
2815 /**
2816  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2817  * @rq: runqueue associated with task-switch
2818  * @prev: the thread we just switched away from.
2819  *
2820  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2821  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2822  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2823  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2824  *
2825  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2826  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2827  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2828  * details.)
2829  */
2830 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2831         __releases(rq->lock)
2832 {
2833         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2834         long prev_state;
2835
2836         rq->prev_mm = NULL;
2837
2838         /*
2839          * A task struct has one reference for the use as "current".
2840          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2841          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2842          * the scheduled task must drop that reference.
2843          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2844          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2845          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2846          * be dropped twice.
2847          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2848          */
2849         prev_state = prev->state;
2850         finish_arch_switch(prev);
2851         finish_lock_switch(rq, prev);
2852 #ifdef CONFIG_SMP
2853         if (current->sched_class->post_schedule)
2854                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2855 #endif
2856
2857         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2858         if (mm)
2859                 mmdrop(mm);
2860         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2861                 /*
2862                  * Remove function-return probe instances associated with this
2863                  * task and put them back on the free list.
2864                  */
2865                 kprobe_flush_task(prev);
2866                 put_task_struct(prev);
2867         }
2868 }
2869
2870 /**
2871  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2872  * @prev: the thread we just switched away from.
2873  */
2874 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2875         __releases(rq->lock)
2876 {
2877         struct rq *rq = this_rq();
2878
2879         finish_task_switch(rq, prev);
2880 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2881         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2882         preempt_enable();
2883 #endif
2884         if (current->set_child_tid)
2885                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2886 }
2887
2888 /*
2889  * context_switch - switch to the new MM and the new
2890  * thread's register state.
2891  */
2892 static inline void
2893 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2894                struct task_struct *next)
2895 {
2896         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2897
2898         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2899         mm = next->mm;
2900         oldmm = prev->active_mm;
2901         /*
2902          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2903          * combine the page table reload and the switch backend into
2904          * one hypercall.
2905          */
2906         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2907
2908         if (unlikely(!mm)) {
2909                 next->active_mm = oldmm;
2910                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2911                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2912         } else
2913                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2914
2915         if (unlikely(!prev->mm)) {
2916                 prev->active_mm = NULL;
2917                 rq->prev_mm = oldmm;
2918         }
2919         /*
2920          * Since the runqueue lock will be released by the next
2921          * task (which is an invalid locking op but in the case
2922          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2923          * do an early lockdep release here:
2924          */
2925 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2926         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2927 #endif
2928
2929         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2930         switch_to(prev, next, prev);
2931
2932         barrier();
2933         /*
2934          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2935          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2936          * frame will be invalid.
2937          */
2938         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2939 }
2940
2941 /*
2942  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2943  *
2944  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2945  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2946  * number of context switches performed since bootup.
2947  */
2948 unsigned long nr_running(void)
2949 {
2950         unsigned long i, sum = 0;
2951
2952         for_each_online_cpu(i)
2953                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2954
2955         return sum;
2956 }
2957
2958 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2959 {
2960         unsigned long i, sum = 0;
2961
2962         for_each_possible_cpu(i)
2963                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2964
2965         /*
2966          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2967          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2968          */
2969         if (unlikely((long)sum < 0))
2970                 sum = 0;
2971
2972         return sum;
2973 }
2974
2975 unsigned long long nr_context_switches(void)
2976 {
2977         int i;
2978         unsigned long long sum = 0;
2979
2980         for_each_possible_cpu(i)
2981                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2982
2983         return sum;
2984 }
2985
2986 unsigned long nr_iowait(void)
2987 {
2988         unsigned long i, sum = 0;
2989
2990         for_each_possible_cpu(i)
2991                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2992
2993         return sum;
2994 }
2995
2996 unsigned long nr_active(void)
2997 {
2998         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2999
3000         for_each_online_cpu(i) {
3001                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
3002                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3003         }
3004
3005         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
3006                 uninterruptible = 0;
3007
3008         return running + uninterruptible;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3013  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3014  */
3015 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3016 {
3017         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3018         int i, scale;
3019
3020         this_rq->nr_load_updates++;
3021
3022         /* Update our load: */
3023         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3024                 unsigned long old_load, new_load;
3025
3026                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3027
3028                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3029                 new_load = this_load;
3030                 /*
3031                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3032                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3033                  * example.
3034                  */
3035                 if (new_load > old_load)
3036                         new_load += scale-1;
3037                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3038         }
3039 }
3040
3041 #ifdef CONFIG_SMP
3042
3043 /*
3044  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3045  *
3046  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3047  * you need to do so manually before calling.
3048  */
3049 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3050         __acquires(rq1->lock)
3051         __acquires(rq2->lock)
3052 {
3053         BUG_ON(!irqs_disabled());
3054         if (rq1 == rq2) {
3055                 spin_lock(&rq1->lock);
3056                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3057         } else {
3058                 if (rq1 < rq2) {
3059                         spin_lock(&rq1->lock);
3060                         spin_lock(&rq2->lock);
3061                 } else {
3062                         spin_lock(&rq2->lock);
3063                         spin_lock(&rq1->lock);
3064                 }
3065         }
3066         update_rq_clock(rq1);
3067         update_rq_clock(rq2);
3068 }
3069
3070 /*
3071  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3072  *
3073  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3074  * you need to do so manually after calling.
3075  */
3076 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3077         __releases(rq1->lock)
3078         __releases(rq2->lock)
3079 {
3080         spin_unlock(&rq1->lock);
3081         if (rq1 != rq2)
3082                 spin_unlock(&rq2->lock);
3083         else
3084                 __release(rq2->lock);
3085 }
3086
3087 /*
3088  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
3089  */
3090 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
3091         __releases(this_rq->lock)
3092         __acquires(busiest->lock)
3093         __acquires(this_rq->lock)
3094 {
3095         int ret = 0;
3096
3097         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
3098                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
3099                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3100                 BUG_ON(1);
3101         }
3102         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
3103                 if (busiest < this_rq) {
3104                         spin_unlock(&this_rq->lock);
3105                         spin_lock(&busiest->lock);
3106                         spin_lock(&this_rq->lock);
3107                         ret = 1;
3108                 } else
3109                         spin_lock(&busiest->lock);
3110         }
3111         return ret;
3112 }
3113
3114 /*
3115  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3116  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3117  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3118  * the cpu_allowed mask is restored.
3119  */
3120 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3121 {
3122         struct migration_req req;
3123         unsigned long flags;
3124         struct rq *rq;
3125
3126         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3127         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
3128             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
3129                 goto out;
3130
3131         /* force the process onto the specified CPU */
3132         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3133                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3134                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3135
3136                 get_task_struct(mt);
3137                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3138                 wake_up_process(mt);
3139                 put_task_struct(mt);
3140                 wait_for_completion(&req.done);
3141
3142                 return;
3143         }
3144 out:
3145         task_rq_unlock(rq, &flags);
3146 }
3147
3148 /*
3149  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3150  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3151  */
3152 void sched_exec(void)
3153 {
3154         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3155         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3156         put_cpu();
3157         if (new_cpu != this_cpu)
3158                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3159 }
3160
3161 /*
3162  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3163  * Both runqueues must be locked.
3164  */
3165 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3166                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3167 {
3168         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3169         set_task_cpu(p, this_cpu);
3170         activate_task(this_rq, p, 0);
3171         /*
3172          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3173          * to be always true for them.
3174          */
3175         check_preempt_curr(this_rq, p);
3176 }
3177
3178 /*
3179  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3180  */
3181 static
3182 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3183                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3184                      int *all_pinned)
3185 {
3186         /*
3187          * We do not migrate tasks that are:
3188          * 1) running (obviously), or
3189          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3190          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3191          */
3192         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
3193                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3194                 return 0;
3195         }
3196         *all_pinned = 0;
3197
3198         if (task_running(rq, p)) {
3199                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3200                 return 0;
3201         }
3202
3203         /*
3204          * Aggressive migration if:
3205          * 1) task is cache cold, or
3206          * 2) too many balance attempts have failed.
3207          */
3208
3209         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3210                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3211 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3212                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3213                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3214                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3215                 }
3216 #endif
3217                 return 1;
3218         }
3219
3220         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3221                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3222                 return 0;
3223         }
3224         return 1;
3225 }
3226
3227 static unsigned long
3228 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3229               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3230               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3231               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3232 {
3233         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
3234         struct task_struct *p;
3235         long rem_load_move = max_load_move;
3236
3237         if (max_load_move == 0)
3238                 goto out;
3239
3240         pinned = 1;
3241
3242         /*
3243          * Start the load-balancing iterator:
3244          */
3245         p = iterator->start(iterator->arg);
3246 next:
3247         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3248                 goto out;
3249         /*
3250          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
3251          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
3252          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
3253          */
3254         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
3255                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
3256         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
3257             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3258                 p = iterator->next(iterator->arg);
3259                 goto next;
3260         }
3261
3262         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3263         pulled++;
3264         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3265
3266         /*
3267          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3268          */
3269         if (rem_load_move > 0) {
3270                 if (p->prio < *this_best_prio)
3271                         *this_best_prio = p->prio;
3272                 p = iterator->next(iterator->arg);
3273                 goto next;
3274         }
3275 out:
3276         /*
3277          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3278          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3279          * inside pull_task().
3280          */
3281         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3282
3283         if (all_pinned)
3284                 *all_pinned = pinned;
3285
3286         return max_load_move - rem_load_move;
3287 }
3288
3289 /*
3290  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3291  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3292  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3293  *
3294  * Called with both runqueues locked.
3295  */
3296 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3297                       unsigned long max_load_move,
3298                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3299                       int *all_pinned)
3300 {
3301         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3302         unsigned long total_load_moved = 0;
3303         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3304
3305         do {
3306                 total_load_moved +=
3307                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3308                                 max_load_move - total_load_moved,
3309                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3310                 class = class->next;
3311         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3312
3313         return total_load_moved > 0;
3314 }
3315
3316 static int
3317 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3318                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3319                    struct rq_iterator *iterator)
3320 {
3321         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3322         int pinned = 0;
3323
3324         while (p) {
3325                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3326                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3327                         /*
3328                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3329                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3330                          * stats here rather than inside pull_task().
3331                          */
3332                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3333
3334                         return 1;
3335                 }
3336                 p = iterator->next(iterator->arg);
3337         }
3338
3339         return 0;
3340 }
3341
3342 /*
3343  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3344  * part of active balancing operations within "domain".
3345  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3346  *
3347  * Called with both runqueues locked.
3348  */
3349 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3350                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3351 {
3352         const struct sched_class *class;
3353
3354         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3355                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3356                         return 1;
3357
3358         return 0;
3359 }
3360
3361 /*
3362  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3363  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3364  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3365  */
3366 static struct sched_group *
3367 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3368                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3369                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3370 {
3371         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3372         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3373         unsigned long max_pull;
3374         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3375         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3376         int load_idx, group_imb = 0;
3377 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3378         int power_savings_balance = 1;
3379         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3380         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3381         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3382 #endif
3383
3384         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3385         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3386         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3387         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3388                 load_idx = sd->busy_idx;
3389         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3390                 load_idx = sd->newidle_idx;
3391         else
3392                 load_idx = sd->idle_idx;
3393
3394         do {
3395                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3396                 int local_group;
3397                 int i;
3398                 int __group_imb = 0;
3399                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3400                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3401
3402                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3403
3404                 if (local_group)
3405                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3406
3407                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3408                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3409                 max_cpu_load = 0;
3410                 min_cpu_load = ~0UL;
3411
3412                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3413                         struct rq *rq;
3414
3415                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3416                                 continue;
3417
3418                         rq = cpu_rq(i);
3419
3420                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3421                                 *sd_idle = 0;
3422
3423                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3424                         if (local_group) {
3425                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3426                                         first_idle_cpu = 1;
3427                                         balance_cpu = i;
3428                                 }
3429
3430                                 load = target_load(i, load_idx);
3431                         } else {
3432                                 load = source_load(i, load_idx);
3433                                 if (load > max_cpu_load)
3434                                         max_cpu_load = load;
3435                                 if (min_cpu_load > load)
3436                                         min_cpu_load = load;
3437                         }
3438
3439                         avg_load += load;
3440                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3441                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3442                 }
3443
3444                 /*
3445                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3446                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3447                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3448                  * to do the newly idle load balance.
3449                  */
3450                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3451                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3452                         *balance = 0;
3453                         goto ret;
3454                 }
3455
3456                 total_load += avg_load;
3457                 total_pwr += group->__cpu_power;
3458
3459                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3460                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3461                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3462
3463                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
3464                         __group_imb = 1;
3465
3466                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3467
3468                 if (local_group) {
3469                         this_load = avg_load;
3470                         this = group;
3471                         this_nr_running = sum_nr_running;
3472                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3473                 } else if (avg_load > max_load &&
3474                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3475                         max_load = avg_load;
3476                         busiest = group;
3477                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3478                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3479                         group_imb = __group_imb;
3480                 }
3481
3482 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3483                 /*
3484                  * Busy processors will not participate in power savings
3485                  * balance.
3486                  */
3487                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3488                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3489                         goto group_next;
3490
3491                 /*
3492                  * If the local group is idle or completely loaded
3493                  * no need to do power savings balance at this domain
3494                  */
3495                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3496                                     !this_nr_running))
3497                         power_savings_balance = 0;
3498
3499                 /*
3500                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3501                  * don't include that group in power savings calculations
3502                  */
3503                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3504                     || !sum_nr_running)
3505                         goto group_next;
3506
3507                 /*
3508                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3509                  * This is the group from where we need to pick up the load
3510                  * for saving power
3511                  */
3512                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3513                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3514                      first_cpu(group->cpumask) <
3515                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3516                         group_min = group;
3517                         min_nr_running = sum_nr_running;
3518                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3519                                                 sum_nr_running;
3520                 }
3521
3522                 /*
3523                  * Calculate the group which is almost near its
3524                  * capacity but still has some space to pick up some load
3525                  * from other group and save more power
3526                  */
3527                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3528                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3529                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3530                              first_cpu(group->cpumask) >
3531                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3532                                 group_leader = group;
3533                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3534                         }
3535                 }
3536 group_next:
3537 #endif
3538                 group = group->next;
3539         } while (group != sd->groups);
3540
3541         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3542                 goto out_balanced;
3543
3544         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3545
3546         if (this_load >= avg_load ||
3547                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3548                 goto out_balanced;
3549
3550         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3551         if (group_imb)
3552                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3553
3554         /*
3555          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3556          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3557          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3558          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3559          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3560          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3561          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3562          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3563          * appear as very large values with unsigned longs.
3564          */
3565         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3566                 goto out_balanced;
3567
3568         /*
3569          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3570          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3571          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3572          */
3573         if (max_load < avg_load) {
3574                 *imbalance = 0;
3575                 goto small_imbalance;
3576         }
3577
3578         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3579         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3580
3581         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3582         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3583                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3584                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3585
3586         /*
3587          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3588          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3589          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3590          * moved
3591          */
3592         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3593                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3594                 unsigned int imbn;
3595
3596 small_imbalance:
3597                 pwr_move = pwr_now = 0;
3598                 imbn = 2;
3599                 if (this_nr_running) {
3600                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3601                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3602                                 imbn = 1;
3603                 } else
3604                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3605
3606                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3607                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3608                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3609                         return busiest;
3610                 }
3611
3612                 /*
3613                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3614                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3615                  * moving them.
3616                  */
3617
3618                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3619                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3620                 pwr_now += this->__cpu_power *
3621                                 min(this_load_per_task, this_load);
3622                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3623
3624                 /* Amount of load we'd subtract */
3625                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3626                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3627                 if (max_load > tmp)
3628                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3629                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3630
3631                 /* Amount of load we'd add */
3632                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3633                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3634                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3635                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3636                 else
3637                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3638                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3639                 pwr_move += this->__cpu_power *
3640                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3641                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3642
3643                 /* Move if we gain throughput */
3644                 if (pwr_move > pwr_now)
3645                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3646         }
3647
3648         return busiest;
3649
3650 out_balanced:
3651 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3652         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3653                 goto ret;
3654
3655         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3656                 *imbalance = min_load_per_task;
3657                 return group_min;
3658         }
3659 #endif
3660 ret:
3661         *imbalance = 0;
3662         return NULL;
3663 }
3664
3665 /*
3666  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3667  */
3668 static struct rq *
3669 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3670                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3671 {
3672         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3673         unsigned long max_load = 0;
3674         int i;
3675
3676         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3677                 unsigned long wl;
3678
3679                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3680                         continue;
3681
3682                 rq = cpu_rq(i);
3683                 wl = weighted_cpuload(i);
3684
3685                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3686                         continue;
3687
3688                 if (wl > max_load) {
3689                         max_load = wl;
3690                         busiest = rq;
3691                 }
3692         }
3693
3694         return busiest;
3695 }
3696
3697 /*
3698  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3699  * so long as it is large enough.
3700  */
3701 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3702
3703 /*
3704  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3705  * tasks if there is an imbalance.
3706  */
3707 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3708                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3709                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3710 {
3711         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3712         struct sched_group *group;
3713         unsigned long imbalance;
3714         struct rq *busiest;
3715         unsigned long flags;
3716         int unlock_aggregate;
3717
3718         cpus_setall(*cpus);
3719
3720         unlock_aggregate = get_aggregate(sd);
3721
3722         /*
3723          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3724          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3725          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3726          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3727          */
3728         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3729             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3730                 sd_idle = 1;
3731
3732         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3733
3734 redo:
3735         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3736                                    cpus, balance);
3737
3738         if (*balance == 0)
3739                 goto out_balanced;
3740
3741         if (!group) {
3742                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3743                 goto out_balanced;
3744         }
3745
3746         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3747         if (!busiest) {
3748                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3749                 goto out_balanced;
3750         }
3751
3752         BUG_ON(busiest == this_rq);
3753
3754         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3755
3756         ld_moved = 0;
3757         if (busiest->nr_running > 1) {
3758                 /*
3759                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3760                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3761                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3762                  * correctly treated as an imbalance.
3763                  */
3764                 local_irq_save(flags);
3765                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3766                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3767                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3768                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3769                 local_irq_restore(flags);
3770
3771                 /*
3772                  * some other cpu did the load balance for us.
3773                  */
3774                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3775                         resched_cpu(this_cpu);
3776
3777                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3778                 if (unlikely(all_pinned)) {
3779                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3780                         if (!cpus_empty(*cpus))
3781                                 goto redo;
3782                         goto out_balanced;
3783                 }
3784         }
3785
3786         if (!ld_moved) {
3787                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3788                 sd->nr_balance_failed++;
3789
3790                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3791
3792                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3793
3794                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3795                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3796                          */
3797                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3798                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3799                                 all_pinned = 1;
3800                                 goto out_one_pinned;
3801                         }
3802
3803                         if (!busiest->active_balance) {
3804                                 busiest->active_balance = 1;
3805                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3806                                 active_balance = 1;
3807                         }
3808                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3809                         if (active_balance)
3810                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3811
3812                         /*
3813                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3814                          * counter.
3815                          */
3816                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3817                 }
3818         } else
3819                 sd->nr_balance_failed = 0;
3820
3821         if (likely(!active_balance)) {
3822                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3823                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3824         } else {
3825                 /*
3826                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3827                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3828                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3829                  * move_tasks).
3830                  */
3831                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3832                         sd->balance_interval *= 2;
3833         }
3834
3835         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3836             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3837                 ld_moved = -1;
3838
3839         goto out;
3840
3841 out_balanced:
3842         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3843
3844         sd->nr_balance_failed = 0;
3845
3846 out_one_pinned:
3847         /* tune up the balancing interval */
3848         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3849                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3850                 sd->balance_interval *= 2;
3851
3852         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3853             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3854                 ld_moved = -1;
3855         else
3856                 ld_moved = 0;
3857 out:
3858         if (unlock_aggregate)
3859                 put_aggregate(sd);
3860         return ld_moved;
3861 }
3862
3863 /*
3864  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3865  * tasks if there is an imbalance.
3866  *
3867  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3868  * this_rq is locked.
3869  */
3870 static int
3871 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3872                         cpumask_t *cpus)
3873 {
3874         struct sched_group *group;
3875         struct rq *busiest = NULL;
3876         unsigned long imbalance;
3877         int ld_moved = 0;
3878         int sd_idle = 0;
3879         int all_pinned = 0;
3880
3881         cpus_setall(*cpus);
3882
3883         /*
3884          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3885          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3886          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3887          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3888          */
3889         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3890             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3891                 sd_idle = 1;
3892
3893         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3894 redo:
3895         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3896                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3897         if (!group) {
3898                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3899                 goto out_balanced;
3900         }
3901
3902         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3903         if (!busiest) {
3904                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3905                 goto out_balanced;
3906         }
3907
3908         BUG_ON(busiest == this_rq);
3909
3910         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3911
3912         ld_moved = 0;
3913         if (busiest->nr_running > 1) {
3914                 /* Attempt to move tasks */
3915                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3916                 /* this_rq->clock is already updated */
3917                 update_rq_clock(busiest);
3918                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3919                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3920                                         &all_pinned);
3921                 spin_unlock(&busiest->lock);
3922
3923                 if (unlikely(all_pinned)) {
3924                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3925                         if (!cpus_empty(*cpus))
3926                                 goto redo;
3927                 }
3928         }
3929
3930         if (!ld_moved) {
3931                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3932                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3933                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3934                         return -1;
3935         } else
3936                 sd->nr_balance_failed = 0;
3937
3938         return ld_moved;
3939
3940 out_balanced:
3941         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3942         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3943             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3944                 return -1;
3945         sd->nr_balance_failed = 0;
3946
3947         return 0;
3948 }
3949
3950 /*
3951  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3952  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3953  */
3954 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3955 {
3956         struct sched_domain *sd;
3957         int pulled_task = -1;
3958         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3959         cpumask_t tmpmask;
3960
3961         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3962                 unsigned long interval;
3963
3964                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3965                         continue;
3966
3967                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3968                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3969                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3970                                                            sd, &tmpmask);
3971
3972                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3973                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3974                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3975                 if (pulled_task)
3976                         break;
3977         }
3978         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3979                 /*
3980                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3981                  * a busy processor. So reset next_balance.
3982                  */
3983                 this_rq->next_balance = next_balance;
3984         }
3985 }
3986
3987 /*
3988  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3989  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3990  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3991  * logical imbalances.
3992  *
3993  * Called with busiest_rq locked.
3994  */
3995 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3996 {
3997         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3998         struct sched_domain *sd;
3999         struct rq *target_rq;
4000
4001         /* Is there any task to move? */
4002         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4003                 return;
4004
4005         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4006
4007         /*
4008          * This condition is "impossible", if it occurs
4009          * we need to fix it. Originally reported by
4010          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4011          */
4012         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4013
4014         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4015         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4016         update_rq_clock(busiest_rq);
4017         update_rq_clock(target_rq);
4018
4019         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4020         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4021                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4022                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
4023                                 break;
4024         }
4025
4026         if (likely(sd)) {
4027                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4028
4029                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4030                                   sd, CPU_IDLE))
4031                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4032                 else
4033                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4034         }
4035         spin_unlock(&target_rq->lock);
4036 }
4037
4038 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4039 static struct {
4040         atomic_t load_balancer;
4041         cpumask_t cpu_mask;
4042 } nohz ____cacheline_aligned = {
4043         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4044         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
4045 };
4046
4047 /*
4048  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4049  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4050  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4051  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4052  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4053  * arrives...
4054  *
4055  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4056  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4057  * nohz.cpu_mask..
4058  *
4059  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4060  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4061  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4062  * there is no need for ilb owner.
4063  *
4064  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4065  * next busy scheduler_tick()
4066  */
4067 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4068 {
4069         int cpu = smp_processor_id();
4070
4071         if (stop_tick) {
4072                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
4073                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4074
4075                 /*
4076                  * If we are going offline and still the leader, give up!
4077                  */
4078                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
4079                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4080                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4081                                 BUG();
4082                         return 0;
4083                 }
4084
4085                 /* time for ilb owner also to sleep */
4086                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4087                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4088                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4089                         return 0;
4090                 }
4091
4092                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4093                         /* make me the ilb owner */
4094                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4095                                 return 1;
4096                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4097                         return 1;
4098         } else {
4099                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4100                         return 0;
4101
4102                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4103
4104                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4105                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4106                                 BUG();
4107         }
4108         return 0;
4109 }
4110 #endif
4111
4112 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4113
4114 /*
4115  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4116  * and initiates a balancing operation if so.
4117  *
4118  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4119  */
4120 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4121 {
4122         int balance = 1;
4123         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4124         unsigned long interval;
4125         struct sched_domain *sd;
4126         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4127         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4128         int update_next_balance = 0;
4129         cpumask_t tmp;
4130
4131         for_each_domain(cpu, sd) {
4132                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4133                         continue;
4134
4135                 interval = sd->balance_interval;
4136                 if (idle != CPU_IDLE)
4137                         interval *= sd->busy_factor;
4138
4139                 /* scale ms to jiffies */
4140                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4141                 if (unlikely(!interval))
4142                         interval = 1;
4143                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4144                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4145
4146
4147                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
4148                         if (!spin_trylock(&balancing))
4149                                 goto out;
4150                 }
4151
4152                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4153                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
4154                                 /*
4155                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4156                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4157                                  * not idle.
4158                                  */
4159                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4160                         }
4161                         sd->last_balance = jiffies;
4162                 }
4163                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
4164                         spin_unlock(&balancing);
4165 out:
4166                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4167                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4168                         update_next_balance = 1;
4169                 }
4170
4171                 /*
4172                  * Stop the load balance at this level. There is another
4173                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4174                  * actively.
4175                  */
4176                 if (!balance)
4177                         break;
4178         }
4179
4180         /*
4181          * next_balance will be updated only when there is a need.
4182          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4183          * updated.
4184          */
4185         if (likely(update_next_balance))
4186                 rq->next_balance = next_balance;
4187 }
4188
4189 /*
4190  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4191  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4192  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4193  */
4194 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4195 {
4196         int this_cpu = smp_processor_id();
4197         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4198         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4199                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4200
4201         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4202
4203 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4204         /*
4205          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4206          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4207          * stopped.
4208          */
4209         if (this_rq->idle_at_tick &&
4210             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4211                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
4212                 struct rq *rq;
4213                 int balance_cpu;
4214
4215                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
4216                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
4217                         /*
4218                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4219                          * work being done for other cpus. Next load
4220                          * balancing owner will pick it up.
4221                          */
4222                         if (need_resched())
4223                                 break;
4224
4225                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4226
4227                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4228                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4229                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4230                 }
4231         }
4232 #endif
4233 }
4234
4235 /*
4236  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4237  *
4238  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4239  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4240  * if the whole system is idle.
4241  */
4242 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4243 {
4244 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4245         /*
4246          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4247          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4248          * load balancer.
4249          */
4250         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4251                 rq->in_nohz_recently = 0;
4252
4253                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4254                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4255                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4256                 }
4257
4258                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4259                         /*
4260                          * simple selection for now: Nominate the
4261                          * first cpu in the nohz list to be the next
4262                          * ilb owner.
4263                          *
4264                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4265                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4266                          */
4267                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4268
4269                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4270                                 resched_cpu(ilb);
4271                 }
4272         }
4273
4274         /*
4275          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4276          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4277          */
4278         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4279             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4280                 resched_cpu(cpu);
4281                 return;
4282         }
4283
4284         /*
4285          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4286          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4287          */
4288         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4289             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4290                 return;
4291 #endif
4292         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4293                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4294 }
4295
4296 #else   /* CONFIG_SMP */
4297
4298 /*
4299  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4300  */
4301 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4302 {
4303 }
4304
4305 #endif
4306
4307 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4308
4309 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4310
4311 /*
4312  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4313  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4314  */
4315 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4316 {
4317         unsigned long flags;
4318         u64 ns, delta_exec;
4319         struct rq *rq;
4320
4321         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4322         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4323         if (task_current(rq, p)) {
4324                 update_rq_clock(rq);
4325                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4326                 if ((s64)delta_exec > 0)
4327                         ns += delta_exec;
4328         }
4329         task_rq_unlock(rq, &flags);
4330
4331         return ns;
4332 }
4333
4334 /*
4335  * Account user cpu time to a process.
4336  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4337  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4338  */
4339 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4340 {
4341         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4342         cputime64_t tmp;
4343
4344         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4345
4346         /* Add user time to cpustat. */
4347         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4348         if (TASK_NICE(p) > 0)
4349                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4350         else
4351                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4352 }
4353
4354 /*
4355  * Account guest cpu time to a process.
4356  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4357  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4358  */
4359 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4360 {
4361         cputime64_t tmp;
4362         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4363
4364         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4365
4366         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4367         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4368
4369         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4370         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4371 }
4372
4373 /*
4374  * Account scaled user cpu time to a process.
4375  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4376  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4377  */
4378 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4379 {
4380         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4381 }
4382
4383 /*
4384  * Account system cpu time to a process.
4385  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4386  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4387  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4388  */
4389 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4390                          cputime_t cputime)
4391 {
4392         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4393         struct rq *rq = this_rq();
4394         cputime64_t tmp;
4395
4396         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
4397                 return account_guest_time(p, cputime);
4398
4399         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4400
4401         /* Add system time to cpustat. */
4402         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4403         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4404                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4405         else if (softirq_count())
4406                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4407         else if (p != rq->idle)
4408                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4409         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4410                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4411         else
4412                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4413         /* Account for system time used */
4414         acct_update_integrals(p);
4415 }
4416
4417 /*
4418  * Account scaled system cpu time to a process.
4419  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4420  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4421  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4422  */
4423 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4424 {
4425         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4426 }
4427
4428 /*
4429  * Account for involuntary wait time.
4430  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4431  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4432  */
4433 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4434 {
4435         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4436         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4437         struct rq *rq = this_rq();
4438
4439         if (p == rq->idle) {
4440                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4441                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4442                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4443                 else
4444                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4445         } else
4446                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4447 }
4448
4449 /*
4450  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4451  * We call it with interrupts disabled.
4452  *
4453  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4454  * timeslices.
4455  */
4456 void scheduler_tick(void)
4457 {
4458         int cpu = smp_processor_id();
4459         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4460         struct task_struct *curr = rq->curr;
4461         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
4462
4463         spin_lock(&rq->lock);
4464         __update_rq_clock(rq);
4465         /*
4466          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
4467          */
4468         if (unlikely(rq->clock < next_tick)) {
4469                 rq->clock = next_tick;
4470                 rq->clock_underflows++;
4471         }
4472         rq->tick_timestamp = rq->clock;
4473         update_last_tick_seen(rq);
4474         update_cpu_load(rq);
4475         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4476         spin_unlock(&rq->lock);
4477
4478 #ifdef CONFIG_SMP
4479         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4480         trigger_load_balance(rq, cpu);
4481 #endif
4482 }
4483
4484 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
4485
4486 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4487 {
4488         /*
4489          * Underflow?
4490          */
4491         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4492                 return;
4493         preempt_count() += val;
4494         /*
4495          * Spinlock count overflowing soon?
4496          */
4497         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4498                                 PREEMPT_MASK - 10);
4499 }
4500 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4501
4502 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4503 {
4504         /*
4505          * Underflow?
4506          */
4507         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4508                 return;
4509         /*
4510          * Is the spinlock portion underflowing?
4511          */
4512         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4513                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4514                 return;
4515
4516         preempt_count() -= val;
4517 }
4518 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4519
4520 #endif
4521
4522 /*
4523  * Print scheduling while atomic bug:
4524  */
4525 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4526 {
4527         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4528
4529         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4530                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4531
4532         debug_show_held_locks(prev);
4533         if (irqs_disabled())
4534                 print_irqtrace_events(prev);
4535
4536         if (regs)
4537                 show_regs(regs);
4538         else
4539                 dump_stack();
4540 }
4541
4542 /*
4543  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4544  */
4545 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4546 {
4547         /*
4548          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4549          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4550          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4551          */
4552         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
4553                 __schedule_bug(prev);
4554
4555         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4556
4557         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4558 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4559         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4560                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4561                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4562         }
4563 #endif
4564 }
4565
4566 /*
4567  * Pick up the highest-prio task:
4568  */
4569 static inline struct task_struct *
4570 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4571 {
4572         const struct sched_class *class;
4573         struct task_struct *p;
4574
4575         /*
4576          * Optimization: we know that if all tasks are in
4577          * the fair class we can call that function directly:
4578          */
4579         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4580                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4581                 if (likely(p))
4582                         return p;
4583         }
4584
4585         class = sched_class_highest;
4586         for ( ; ; ) {
4587                 p = class->pick_next_task(rq);
4588                 if (p)
4589                         return p;
4590                 /*
4591                  * Will never be NULL as the idle class always
4592                  * returns a non-NULL p:
4593                  */
4594                 class = class->next;
4595         }
4596 }
4597
4598 /*
4599  * schedule() is the main scheduler function.
4600  */
4601 asmlinkage void __sched schedule(void)
4602 {
4603         struct task_struct *prev, *next;
4604         unsigned long *switch_count;
4605         struct rq *rq;
4606         int cpu;
4607
4608 need_resched:
4609         preempt_disable();
4610         cpu = smp_processor_id();
4611         rq = cpu_rq(cpu);
4612         rcu_qsctr_inc(cpu);
4613         prev = rq->curr;
4614         switch_count = &prev->nivcsw;
4615
4616         release_kernel_lock(prev);
4617 need_resched_nonpreemptible:
4618
4619         schedule_debug(prev);
4620
4621         hrtick_clear(rq);
4622
4623         /*
4624          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4625          */
4626         local_irq_disable();
4627         __update_rq_clock(rq);
4628         spin_lock(&rq->lock);
4629         clear_tsk_need_resched(prev);
4630
4631         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4632                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
4633                                 signal_pending(prev))) {
4634                         prev->state = TASK_RUNNING;
4635                 } else {
4636                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4637                 }
4638                 switch_count = &prev->nvcsw;
4639         }
4640
4641 #ifdef CONFIG_SMP
4642         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4643                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4644 #endif
4645
4646         if (unlikely(!rq->nr_running))
4647                 idle_balance(cpu, rq);
4648
4649         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4650         next = pick_next_task(rq, prev);
4651
4652         sched_info_switch(prev, next);
4653
4654         if (likely(prev != next)) {
4655                 rq->nr_switches++;
4656                 rq->curr = next;
4657                 ++*switch_count;
4658
4659                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4660                 /*
4661                  * the context switch might have flipped the stack from under
4662                  * us, hence refresh the local variables.
4663                  */
4664                 cpu = smp_processor_id();
4665                 rq = cpu_rq(cpu);
4666         } else
4667                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4668
4669         hrtick_set(rq);
4670
4671         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4672                 goto need_resched_nonpreemptible;
4673
4674         preempt_enable_no_resched();
4675         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4676                 goto need_resched;
4677 }
4678 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4679
4680 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4681 /*
4682  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4683  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4684  * occur there and call schedule directly.
4685  */
4686 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4687 {
4688         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4689         struct task_struct *task = current;
4690         int saved_lock_depth;
4691
4692         /*
4693          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4694          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4695          */
4696         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4697                 return;
4698
4699         do {
4700                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4701
4702                 /*
4703                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4704                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4705                  * auto-release the semaphore:
4706                  */
4707                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4708                 task->lock_depth = -1;
4709                 schedule();
4710                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4711                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4712
4713                 /*
4714                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4715                  * between schedule and now.
4716                  */
4717                 barrier();
4718         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4719 }
4720 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4721
4722 /*
4723  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4724  * off of irq context.
4725  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4726  * protect us against recursive calling from irq.
4727  */
4728 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4729 {
4730         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4731         struct task_struct *task = current;
4732         int saved_lock_depth;
4733
4734         /* Catch callers which need to be fixed */
4735         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4736
4737         do {
4738                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4739
4740                 /*
4741                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4742                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4743                  * auto-release the semaphore:
4744                  */
4745                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4746                 task->lock_depth = -1;
4747                 local_irq_enable();
4748                 schedule();
4749                 local_irq_disable();
4750                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4751                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4752
4753                 /*
4754                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4755                  * between schedule and now.
4756                  */
4757                 barrier();
4758         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4759 }
4760
4761 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4762
4763 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4764                           void *key)
4765 {
4766         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4767 }
4768 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4769
4770 /*
4771  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4772  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4773  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4774  *
4775  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4776  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4777  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4778  */
4779 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4780                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4781 {
4782         wait_queue_t *curr, *next;
4783
4784         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4785                 unsigned flags = curr->flags;
4786
4787                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4788                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4789                         break;
4790         }
4791 }
4792
4793 /**
4794  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4795  * @q: the waitqueue
4796  * @mode: which threads
4797  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4798  * @key: is directly passed to the wakeup function
4799  */
4800 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4801                         int nr_exclusive, void *key)
4802 {
4803         unsigned long flags;
4804
4805         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4806         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4807         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4808 }
4809 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4810
4811 /*
4812  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4813  */
4814 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4815 {
4816         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4817 }
4818
4819 /**
4820  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4821  * @q: the waitqueue
4822  * @mode: which threads
4823  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4824  *
4825  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4826  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4827  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4828  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4829  *
4830  * On UP it can prevent extra preemption.
4831  */
4832 void
4833 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4834 {
4835         unsigned long flags;
4836         int sync = 1;
4837
4838         if (unlikely(!q))
4839                 return;
4840
4841         if (unlikely(!nr_exclusive))
4842                 sync = 0;
4843
4844         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4845         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4846         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4847 }
4848 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4849
4850 void complete(struct completion *x)
4851 {
4852         unsigned long flags;
4853
4854         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4855         x->done++;
4856         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4857         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4858 }
4859 EXPORT_SYMBOL(complete);
4860
4861 void complete_all(struct completion *x)
4862 {
4863         unsigned long flags;
4864
4865         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4866         x->done += UINT_MAX/2;
4867         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4868         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4869 }
4870 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4871
4872 static inline long __sched
4873 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4874 {
4875         if (!x->done) {
4876                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4877
4878                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4879                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4880                 do {
4881                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4882                              signal_pending(current)) ||
4883                             (state == TASK_KILLABLE &&
4884                              fatal_signal_pending(current))) {
4885                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4886                                 return -ERESTARTSYS;
4887                         }
4888                         __set_current_state(state);
4889                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4890                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4891                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4892                         if (!timeout) {
4893                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4894                                 return timeout;
4895                         }
4896                 } while (!x->done);
4897                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4898         }
4899         x->done--;
4900         return timeout;
4901 }
4902
4903 static long __sched
4904 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4905 {
4906         might_sleep();
4907
4908         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4909         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4910         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4911         return timeout;
4912 }
4913
4914 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4915 {
4916         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4917 }
4918 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4919
4920 unsigned long __sched
4921 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4922 {
4923         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4924 }
4925 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4926
4927 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4928 {
4929         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4930         if (t == -ERESTARTSYS)
4931                 return t;
4932         return 0;
4933 }
4934 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4935
4936 unsigned long __sched
4937 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4938                                           unsigned long timeout)
4939 {
4940         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4941 }
4942 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4943
4944 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4945 {
4946         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4947         if (t == -ERESTARTSYS)
4948                 return t;
4949         return 0;
4950 }
4951 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4952
4953 static long __sched
4954 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4955 {
4956         unsigned long flags;
4957         wait_queue_t wait;
4958
4959         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4960
4961         __set_current_state(state);
4962
4963         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4964         __add_wait_queue(q, &wait);
4965         spin_unlock(&q->lock);
4966         timeout = schedule_timeout(timeout);
4967         spin_lock_irq(&q->lock);
4968         __remove_wait_queue(q, &wait);
4969         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4970
4971         return timeout;
4972 }
4973
4974 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4975 {
4976         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4977 }
4978 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4979
4980 long __sched
4981 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4982 {
4983         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4984 }
4985 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4986
4987 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4988 {
4989         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4990 }
4991 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4992
4993 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4994 {
4995         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4996 }
4997 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4998
4999 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5000
5001 /*
5002  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5003  * @p: task
5004  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5005  *
5006  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5007  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5008  *
5009  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5010  */
5011 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5012 {
5013         unsigned long flags;
5014         int oldprio, on_rq, running;
5015         struct rq *rq;
5016         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5017
5018         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5019
5020         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5021         update_rq_clock(rq);
5022
5023         oldprio = p->prio;
5024         on_rq = p->se.on_rq;
5025         running = task_current(rq, p);
5026         if (on_rq)
5027                 dequeue_task(rq, p, 0);
5028         if (running)
5029                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5030
5031         if (rt_prio(prio))
5032                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5033         else
5034                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5035
5036         p->prio = prio;
5037
5038         if (running)
5039                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5040         if (on_rq) {
5041                 enqueue_task(rq, p, 0);
5042
5043                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5044         }
5045         task_rq_unlock(rq, &flags);
5046 }
5047
5048 #endif
5049
5050 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5051 {
5052         int old_prio, delta, on_rq;
5053         unsigned long flags;
5054         struct rq *rq;
5055
5056         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5057                 return;
5058         /*
5059          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5060          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5061          */
5062         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5063         update_rq_clock(rq);
5064         /*
5065          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5066          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5067          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5068          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5069          */
5070         if (task_has_rt_policy(p)) {
5071                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5072                 goto out_unlock;
5073         }
5074         on_rq = p->se.on_rq;
5075         if (on_rq)
5076                 dequeue_task(rq, p, 0);
5077
5078         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5079         set_load_weight(p);
5080         old_prio = p->prio;
5081         p->prio = effective_prio(p);
5082         delta = p->prio - old_prio;
5083
5084         if (on_rq) {
5085                 enqueue_task(rq, p, 0);
5086                 /*
5087                  * If the task increased its priority or is running and
5088                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5089                  */
5090                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5091                         resched_task(rq->curr);
5092         }
5093 out_unlock:
5094         task_rq_unlock(rq, &flags);
5095 }
5096 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5097
5098 /*
5099  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5100  * @p: task
5101  * @nice: nice value
5102  */
5103 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5104 {
5105         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5106         int nice_rlim = 20 - nice;
5107
5108         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5109                 capable(CAP_SYS_NICE));
5110 }
5111
5112 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5113
5114 /*
5115  * sys_nice - change the priority of the current process.
5116  * @increment: priority increment
5117  *
5118  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5119  * does similar things.
5120  */
5121 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5122 {
5123         long nice, retval;
5124
5125         /*
5126          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5127          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5128          * and we have a single winner.
5129          */
5130         if (increment < -40)
5131                 increment = -40;
5132         if (increment > 40)
5133                 increment = 40;
5134
5135         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5136         if (nice < -20)
5137                 nice = -20;
5138         if (nice > 19)
5139                 nice = 19;
5140
5141         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5142                 return -EPERM;
5143
5144         retval = security_task_setnice(current, nice);
5145         if (retval)
5146                 return retval;
5147
5148         set_user_nice(current, nice);
5149         return 0;
5150 }
5151
5152 #endif
5153
5154 /**
5155  * task_prio - return the priority value of a given task.
5156  * @p: the task in question.
5157  *
5158  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5159  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5160  * around 0, value goes from -16 to +15.
5161  */
5162 int task_prio(const struct task_struct *p)
5163 {
5164         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5165 }
5166
5167 /**
5168  * task_nice - return the nice value of a given task.
5169  * @p: the task in question.
5170  */
5171 int task_nice(const struct task_struct *p)
5172 {
5173         return TASK_NICE(p);
5174 }
5175 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5176
5177 /**
5178  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5179  * @cpu: the processor in question.
5180  */
5181 int idle_cpu(int cpu)
5182 {
5183         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5184 }
5185
5186 /**
5187  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5188  * @cpu: the processor in question.
5189  */
5190 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5191 {
5192         return cpu_rq(cpu)->idle;
5193 }
5194
5195 /**
5196  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5197  * @pid: the pid in question.
5198  */
5199 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5200 {
5201         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5202 }
5203
5204 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5205 static void
5206 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5207 {
5208         BUG_ON(p->se.on_rq);
5209
5210         p->policy = policy;
5211         switch (p->policy) {
5212         case SCHED_NORMAL:
5213         case SCHED_BATCH:
5214         case SCHED_IDLE:
5215                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5216                 break;
5217         case SCHED_FIFO:
5218         case SCHED_RR:
5219                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5220                 break;
5221         }
5222
5223         p->rt_priority = prio;
5224         p->normal_prio = normal_prio(p);
5225         /* we are holding p->pi_lock already */
5226         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5227         set_load_weight(p);
5228 }
5229
5230 /**
5231  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5232  * @p: the task in question.
5233  * @policy: new policy.
5234  * @param: structure containing the new RT priority.
5235  *
5236  * NOTE that the task may be already dead.
5237  */
5238 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5239                        struct sched_param *param)
5240 {
5241         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5242         unsigned long flags;
5243         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5244         struct rq *rq;
5245
5246         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5247         BUG_ON(in_interrupt());
5248 recheck:
5249         /* double check policy once rq lock held */
5250         if (policy < 0)
5251                 policy = oldpolicy = p->policy;
5252         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5253                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5254                         policy != SCHED_IDLE)
5255                 return -EINVAL;
5256         /*
5257          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5258          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5259          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5260          */
5261         if (param->sched_priority < 0 ||
5262             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5263             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5264                 return -EINVAL;
5265         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5266                 return -EINVAL;
5267
5268         /*
5269          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5270          */
5271         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
5272                 if (rt_policy(policy)) {
5273                         unsigned long rlim_rtprio;
5274
5275                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5276                                 return -ESRCH;
5277                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5278                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5279
5280                         /* can't set/change the rt policy */
5281                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5282                                 return -EPERM;
5283
5284                         /* can't increase priority */
5285                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5286                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5287                                 return -EPERM;
5288                 }
5289                 /*
5290                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5291                  * move out of SCHED_IDLE either:
5292                  */
5293                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5294                         return -EPERM;
5295
5296                 /* can't change other user's priorities */
5297                 if ((current->euid != p->euid) &&
5298                     (current->euid != p->uid))
5299                         return -EPERM;
5300         }
5301
5302 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5303         /*
5304          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5305          * assigned.
5306          */
5307         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5308                 return -EPERM;
5309 #endif
5310
5311         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5312         if (retval)
5313                 return retval;
5314         /*
5315          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5316          * changing the priority of the task:
5317          */
5318         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5319         /*
5320          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5321          * runqueue lock must be held.
5322          */
5323         rq = __task_rq_lock(p);
5324         /* recheck policy now with rq lock held */
5325         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5326                 policy = oldpolicy = -1;
5327                 __task_rq_unlock(rq);
5328                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5329                 goto recheck;
5330         }
5331         update_rq_clock(rq);
5332         on_rq = p->se.on_rq;
5333         running = task_current(rq, p);
5334         if (on_rq)
5335                 deactivate_task(rq, p, 0);
5336         if (running)
5337                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5338
5339         oldprio = p->prio;
5340         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5341
5342         if (running)
5343                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5344         if (on_rq) {
5345                 activate_task(rq, p, 0);
5346
5347                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5348         }
5349         __task_rq_unlock(rq);
5350         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5351
5352         rt_mutex_adjust_pi(p);
5353
5354         return 0;
5355 }
5356 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5357
5358 static int
5359 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5360 {
5361         struct sched_param lparam;
5362         struct task_struct *p;
5363         int retval;
5364
5365         if (!param || pid < 0)
5366                 return -EINVAL;
5367         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5368                 return -EFAULT;
5369
5370         rcu_read_lock();
5371         retval = -ESRCH;
5372         p = find_process_by_pid(pid);
5373         if (p != NULL)
5374                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5375         rcu_read_unlock();
5376
5377         return retval;
5378 }
5379
5380 /**
5381  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5382  * @pid: the pid in question.
5383  * @policy: new policy.
5384  * @param: structure containing the new RT priority.
5385  */
5386 asmlinkage long
5387 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5388 {
5389         /* negative values for policy are not valid */
5390         if (policy < 0)
5391                 return -EINVAL;
5392
5393         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5394 }
5395
5396 /**
5397  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5398  * @pid: the pid in question.
5399  * @param: structure containing the new RT priority.
5400  */
5401 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5402 {
5403         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5404 }
5405
5406 /**
5407  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5408  * @pid: the pid in question.
5409  */
5410 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5411 {
5412         struct task_struct *p;
5413         int retval;
5414
5415         if (pid < 0)
5416                 return -EINVAL;
5417
5418         retval = -ESRCH;
5419         read_lock(&tasklist_lock);
5420         p = find_process_by_pid(pid);
5421         if (p) {
5422                 retval = security_task_getscheduler(p);
5423                 if (!retval)
5424                         retval = p->policy;
5425         }
5426         read_unlock(&tasklist_lock);
5427         return retval;
5428 }
5429
5430 /**
5431  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5432  * @pid: the pid in question.
5433  * @param: structure containing the RT priority.
5434  */
5435 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5436 {
5437         struct sched_param lp;
5438         struct task_struct *p;
5439         int retval;
5440
5441         if (!param || pid < 0)
5442                 return -EINVAL;
5443
5444         read_lock(&tasklist_lock);
5445         p = find_process_by_pid(pid);
5446         retval = -ESRCH;
5447         if (!p)
5448                 goto out_unlock;
5449
5450         retval = security_task_getscheduler(p);
5451         if (retval)
5452                 goto out_unlock;
5453
5454         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5455         read_unlock(&tasklist_lock);
5456
5457         /*
5458          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5459          */
5460         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5461
5462         return retval;
5463
5464 out_unlock:
5465         read_unlock(&tasklist_lock);
5466         return retval;
5467 }
5468
5469 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5470 {
5471         cpumask_t cpus_allowed;
5472         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5473         struct task_struct *p;
5474         int retval;
5475
5476         get_online_cpus();
5477         read_lock(&tasklist_lock);
5478
5479         p = find_process_by_pid(pid);
5480         if (!p) {
5481                 read_unlock(&tasklist_lock);
5482                 put_online_cpus();
5483                 return -ESRCH;
5484         }
5485
5486         /*
5487          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5488          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5489          * usage count and then drop tasklist_lock.
5490          */
5491         get_task_struct(p);
5492         read_unlock(&tasklist_lock);
5493
5494         retval = -EPERM;
5495         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5496                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5497                 goto out_unlock;
5498
5499         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5500         if (retval)
5501                 goto out_unlock;
5502
5503         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5504         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5505  again:
5506         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5507
5508         if (!retval) {
5509                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5510                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5511                         /*
5512                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5513                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5514                          * cpuset's cpus_allowed
5515                          */
5516                         new_mask = cpus_allowed;
5517                         goto again;
5518                 }
5519         }
5520 out_unlock:
5521         put_task_struct(p);
5522         put_online_cpus();
5523         return retval;
5524 }
5525
5526 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5527                              cpumask_t *new_mask)
5528 {
5529         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5530                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5531         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5532                 len = sizeof(cpumask_t);
5533         }
5534         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5535 }
5536
5537 /**
5538  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5539  * @pid: pid of the process
5540  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5541  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5542  */
5543 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5544                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5545 {
5546         cpumask_t new_mask;
5547         int retval;
5548
5549         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5550         if (retval)
5551                 return retval;
5552
5553         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5554 }
5555
5556 /*
5557  * Represents all cpu's present in the system
5558  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
5559  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
5560  * method, such as ACPI for e.g.
5561  */
5562
5563 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
5564 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
5565
5566 #ifndef CONFIG_SMP
5567 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5568 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
5569
5570 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5571 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
5572 #endif
5573
5574 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5575 {
5576         struct task_struct *p;
5577         int retval;
5578
5579         get_online_cpus();
5580         read_lock(&tasklist_lock);
5581
5582         retval = -ESRCH;
5583         p = find_process_by_pid(pid);
5584         if (!p)
5585                 goto out_unlock;
5586
5587         retval = security_task_getscheduler(p);
5588         if (retval)
5589                 goto out_unlock;
5590
5591         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5592
5593 out_unlock:
5594         read_unlock(&tasklist_lock);
5595         put_online_cpus();
5596
5597         return retval;
5598 }
5599
5600 /**
5601  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5602  * @pid: pid of the process
5603  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5604  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5605  */
5606 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5607                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5608 {
5609         int ret;
5610         cpumask_t mask;
5611
5612         if (len < sizeof(cpumask_t))
5613                 return -EINVAL;
5614
5615         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5616         if (ret < 0)
5617                 return ret;
5618
5619         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5620                 return -EFAULT;
5621
5622         return sizeof(cpumask_t);
5623 }
5624
5625 /**
5626  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5627  *
5628  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5629  * other threads running on this CPU then this function will return.
5630  */
5631 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5632 {
5633         struct rq *rq = this_rq_lock();
5634
5635         schedstat_inc(rq, yld_count);
5636         current->sched_class->yield_task(rq);
5637
5638         /*
5639          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5640          * no need to preempt or enable interrupts:
5641          */
5642         __release(rq->lock);
5643         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5644         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5645         preempt_enable_no_resched();
5646
5647         schedule();
5648
5649         return 0;
5650 }
5651
5652 static void __cond_resched(void)
5653 {
5654 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5655         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5656 #endif
5657         /*
5658          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5659          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5660          * cond_resched() call.
5661          */
5662         do {
5663                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5664                 schedule();
5665                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5666         } while (need_resched());
5667 }
5668
5669 #if !defined(CONFIG_PREEMPT) || defined(CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY)
5670 int __sched _cond_resched(void)
5671 {
5672         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5673                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5674                 __cond_resched();
5675                 return 1;
5676         }
5677         return 0;
5678 }
5679 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5680 #endif
5681
5682 /*
5683  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5684  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5685  *
5686  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5687  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5688  * spin_unlock(), once by hand).
5689  */
5690 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5691 {
5692         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5693         int ret = 0;
5694
5695         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5696                 spin_unlock(lock);
5697                 if (resched && need_resched())
5698                         __cond_resched();
5699                 else
5700                         cpu_relax();
5701                 ret = 1;
5702                 spin_lock(lock);
5703         }
5704         return ret;
5705 }
5706 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5707
5708 int __sched cond_resched_softirq(void)
5709 {
5710         BUG_ON(!in_softirq());
5711
5712         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5713                 local_bh_enable();
5714                 __cond_resched();
5715                 local_bh_disable();
5716                 return 1;
5717         }
5718         return 0;
5719 }
5720 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5721
5722 /**
5723  * yield - yield the current processor to other threads.
5724  *
5725  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5726  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5727  */
5728 void __sched yield(void)
5729 {
5730         set_current_state(TASK_RUNNING);
5731         sys_sched_yield();
5732 }
5733 EXPORT_SYMBOL(yield);
5734
5735 /*
5736  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5737  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5738  *
5739  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5740  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5741  */
5742 void __sched io_schedule(void)
5743 {
5744         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5745
5746         delayacct_blkio_start();
5747         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5748         schedule();
5749         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5750         delayacct_blkio_end();
5751 }
5752 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5753
5754 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5755 {
5756         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5757         long ret;
5758
5759         delayacct_blkio_start();
5760         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5761         ret = schedule_timeout(timeout);
5762         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5763         delayacct_blkio_end();
5764         return ret;
5765 }
5766
5767 /**
5768  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5769  * @policy: scheduling class.
5770  *
5771  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5772  * by a given scheduling class.
5773  */
5774 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5775 {
5776         int ret = -EINVAL;
5777
5778         switch (policy) {
5779         case SCHED_FIFO:
5780         case SCHED_RR:
5781                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5782                 break;
5783         case SCHED_NORMAL:
5784         case SCHED_BATCH:
5785         case SCHED_IDLE:
5786                 ret = 0;
5787                 break;
5788         }
5789         return ret;
5790 }
5791
5792 /**
5793  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5794  * @policy: scheduling class.
5795  *
5796  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5797  * by a given scheduling class.
5798  */
5799 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5800 {
5801         int ret = -EINVAL;
5802
5803         switch (policy) {
5804         case SCHED_FIFO:
5805         case SCHED_RR:
5806                 ret = 1;
5807                 break;
5808         case SCHED_NORMAL:
5809         case SCHED_BATCH:
5810         case SCHED_IDLE:
5811                 ret = 0;
5812         }
5813         return ret;
5814 }
5815
5816 /**
5817  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5818  * @pid: pid of the process.
5819  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5820  *
5821  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5822  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5823  */
5824 asmlinkage
5825 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5826 {
5827         struct task_struct *p;
5828         unsigned int time_slice;
5829         int retval;
5830         struct timespec t;
5831
5832         if (pid < 0)
5833                 return -EINVAL;
5834
5835         retval = -ESRCH;
5836         read_lock(&tasklist_lock);
5837         p = find_process_by_pid(pid);
5838         if (!p)
5839                 goto out_unlock;
5840
5841         retval = security_task_getscheduler(p);
5842         if (retval)
5843                 goto out_unlock;
5844
5845         /*
5846          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5847          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5848          */
5849         time_slice = 0;
5850         if (p->policy == SCHED_RR) {
5851                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5852         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5853                 struct sched_entity *se = &p->se;
5854                 unsigned long flags;
5855                 struct rq *rq;
5856
5857                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5858                 if (rq->cfs.load.weight)
5859                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5860                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5861         }
5862         read_unlock(&tasklist_lock);
5863         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5864         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5865         return retval;
5866
5867 out_unlock:
5868         read_unlock(&tasklist_lock);
5869         return retval;
5870 }
5871
5872 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5873
5874 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5875 {
5876         unsigned long free = 0;
5877         unsigned state;
5878
5879         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5880         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5881                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5882 #if BITS_PER_LONG == 32
5883         if (state == TASK_RUNNING)
5884                 printk(KERN_CONT " running  ");
5885         else
5886                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5887 #else
5888         if (state == TASK_RUNNING)
5889                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5890         else
5891                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5892 #endif
5893 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5894         {
5895                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5896                 while (!*n)
5897                         n++;
5898                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5899         }
5900 #endif
5901         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5902                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5903
5904         show_stack(p, NULL);
5905 }
5906
5907 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5908 {
5909         struct task_struct *g, *p;
5910
5911 #if BITS_PER_LONG == 32
5912         printk(KERN_INFO
5913                 "  task                PC stack   pid father\n");
5914 #else
5915         printk(KERN_INFO
5916                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5917 #endif
5918         read_lock(&tasklist_lock);
5919         do_each_thread(g, p) {
5920                 /*
5921                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5922                  * console might take alot of time:
5923                  */
5924                 touch_nmi_watchdog();
5925                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5926                         sched_show_task(p);
5927         } while_each_thread(g, p);
5928
5929         touch_all_softlockup_watchdogs();
5930
5931 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5932         sysrq_sched_debug_show();
5933 #endif
5934         read_unlock(&tasklist_lock);
5935         /*
5936          * Only show locks if all tasks are dumped:
5937          */
5938         if (state_filter == -1)
5939                 debug_show_all_locks();
5940 }
5941
5942 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5943 {
5944         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5945 }
5946
5947 /**
5948  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5949  * @idle: task in question
5950  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5951  *
5952  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5953  * flag, to make booting more robust.
5954  */
5955 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5956 {
5957         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5958         unsigned long flags;
5959
5960         __sched_fork(idle);
5961         idle->se.exec_start = sched_clock();
5962
5963         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5964         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5965         __set_task_cpu(idle, cpu);
5966
5967         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5968         rq->curr = rq->idle = idle;
5969 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5970         idle->oncpu = 1;
5971 #endif
5972         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5973
5974         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5975         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5976
5977         /*
5978          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5979          */
5980         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5981 }
5982
5983 /*
5984  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5985  * indicates which cpus entered this state. This is used
5986  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5987  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5988  * always be CPU_MASK_NONE.
5989  */
5990 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5991
5992 /*
5993  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5994  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5995  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5996  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5997  * number of CPUs.
5998  *
5999  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6000  */
6001 static inline void sched_init_granularity(void)
6002 {
6003         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6004         const unsigned long limit = 200000000;
6005
6006         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6007         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6008                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6009
6010         sysctl_sched_latency *= factor;
6011         if (sysctl_sched_latency > limit)
6012                 sysctl_sched_latency = limit;
6013
6014         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6015 }
6016
6017 #ifdef CONFIG_SMP
6018 /*
6019  * This is how migration works:
6020  *
6021  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6022  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6023  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6024  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6025  *    thread off the CPU)
6026  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6027  *    task is still in the wrong runqueue.
6028  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6029  *    it and puts it into the right queue.
6030  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6031  * 7) we wake up and the migration is done.
6032  */
6033
6034 /*
6035  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6036  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6037  * is removed from the allowed bitmask.
6038  *
6039  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6040  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6041  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6042  */
6043 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
6044 {
6045         struct migration_req req;
6046         unsigned long flags;
6047         struct rq *rq;
6048         int ret = 0;
6049
6050         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6051         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
6052                 ret = -EINVAL;
6053                 goto out;
6054         }
6055
6056         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6057                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6058         else {
6059                 p->cpus_allowed = *new_mask;
6060                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
6061         }
6062
6063         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6064         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
6065                 goto out;
6066
6067         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
6068                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6069                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6070                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6071                 wait_for_completion(&req.done);
6072                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6073                 return 0;
6074         }
6075 out:
6076         task_rq_unlock(rq, &flags);
6077
6078         return ret;
6079 }
6080 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6081
6082 /*
6083  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6084  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6085  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6086  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6087  *
6088  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6089  * as the task is no longer on this CPU.
6090  *
6091  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6092  */
6093 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6094 {
6095         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6096         int ret = 0, on_rq;
6097
6098         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
6099                 return ret;
6100
6101         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6102         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6103
6104         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6105         /* Already moved. */
6106         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6107                 goto out;
6108         /* Affinity changed (again). */
6109         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6110                 goto out;
6111
6112         on_rq = p->se.on_rq;
6113         if (on_rq)
6114                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6115
6116         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6117         if (on_rq) {
6118                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6119                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
6120         }
6121         ret = 1;
6122 out:
6123         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6124         return ret;
6125 }
6126
6127 /*
6128  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6129  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6130  * another runqueue.
6131  */
6132 static int migration_thread(void *data)
6133 {
6134         int cpu = (long)data;
6135         struct rq *rq;
6136
6137         rq = cpu_rq(cpu);
6138         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6139
6140         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6141         while (!kthread_should_stop()) {
6142                 struct migration_req *req;
6143                 struct list_head *head;
6144
6145                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6146
6147                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6148                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6149                         goto wait_to_die;
6150                 }
6151
6152                 if (rq->active_balance) {
6153                         active_load_balance(rq, cpu);
6154                         rq->active_balance = 0;
6155                 }
6156
6157                 head = &rq->migration_queue;
6158
6159                 if (list_empty(head)) {
6160                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6161                         schedule();
6162                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6163                         continue;
6164                 }
6165                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6166                 list_del_init(head->next);
6167
6168                 spin_unlock(&rq->lock);
6169                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6170                 local_irq_enable();
6171
6172                 complete(&req->done);
6173         }
6174         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6175         return 0;
6176
6177 wait_to_die:
6178         /* Wait for kthread_stop */
6179         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6180         while (!kthread_should_stop()) {
6181                 schedule();
6182                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6183         }
6184         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6185         return 0;
6186 }
6187
6188 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6189
6190 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6191 {
6192         int ret;
6193
6194         local_irq_disable();
6195         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6196         local_irq_enable();
6197         return ret;
6198 }
6199
6200 /*
6201  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6202  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6203  */
6204 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6205 {
6206         unsigned long flags;
6207         cpumask_t mask;
6208         struct rq *rq;
6209         int dest_cpu;
6210
6211         do {
6212                 /* On same node? */
6213                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6214                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6215                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6216
6217                 /* On any allowed CPU? */
6218                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6219                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6220
6221                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6222                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6223                         cpumask_t cpus_allowed;
6224
6225                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6226                         /*
6227                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6228                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6229                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6230                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6231                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6232                          */
6233                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6234                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6235                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6236                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6237
6238                         /*
6239                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6240                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6241                          * leave kernel.
6242                          */
6243                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6244                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6245                                        "longer affine to cpu%d\n",
6246                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6247                         }
6248                 }
6249         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6250 }
6251
6252 /*
6253  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6254  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6255  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6256  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6257  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6258  */
6259 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6260 {
6261         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6262         unsigned long flags;
6263
6264         local_irq_save(flags);
6265         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6266         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6267         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6268         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6269         local_irq_restore(flags);
6270 }
6271
6272 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6273 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6274 {
6275         struct task_struct *p, *t;
6276
6277         read_lock(&tasklist_lock);
6278
6279         do_each_thread(t, p) {
6280                 if (p == current)
6281                         continue;
6282
6283                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6284                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6285         } while_each_thread(t, p);
6286
6287         read_unlock(&tasklist_lock);
6288 }
6289
6290 /*
6291  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6292  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6293  * Used by CPU offline code.
6294  */
6295 void sched_idle_next(void)
6296 {
6297         int this_cpu = smp_processor_id();
6298         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6299         struct task_struct *p = rq->idle;
6300         unsigned long flags;
6301
6302         /* cpu has to be offline */
6303         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6304
6305         /*
6306          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6307          * and interrupts disabled on the current cpu.
6308          */
6309         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6310
6311         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6312
6313         update_rq_clock(rq);
6314         activate_task(rq, p, 0);
6315
6316         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6317 }
6318
6319 /*
6320  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6321  * offline.
6322  */
6323 void idle_task_exit(void)
6324 {
6325         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6326
6327         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6328
6329         if (mm != &init_mm)
6330                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6331         mmdrop(mm);
6332 }
6333
6334 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6335 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6336 {
6337         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6338
6339         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6340         BUG_ON(!p->exit_state);
6341
6342         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6343         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6344
6345         get_task_struct(p);
6346
6347         /*
6348          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6349          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6350          * fine.
6351          */
6352         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6353         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6354         spin_lock_irq(&rq->lock);
6355
6356         put_task_struct(p);
6357 }
6358
6359 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6360 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6361 {
6362         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6363         struct task_struct *next;
6364
6365         for ( ; ; ) {
6366                 if (!rq->nr_running)
6367                         break;
6368                 update_rq_clock(rq);
6369                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6370                 if (!next)
6371                         break;
6372                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6373
6374         }
6375 }
6376 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6377
6378 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6379
6380 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6381         {
6382                 .procname       = "sched_domain",
6383                 .mode           = 0555,
6384         },
6385         {0, },
6386 };
6387
6388 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6389         {
6390                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6391                 .procname       = "kernel",
6392                 .mode           = 0555,
6393                 .child          = sd_ctl_dir,
6394         },
6395         {0, },
6396 };
6397
6398 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6399 {
6400         struct ctl_table *entry =
6401                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6402
6403         return entry;
6404 }
6405
6406 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6407 {
6408         struct ctl_table *entry;
6409
6410         /*
6411          * In the intermediate directories, both the child directory and
6412          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6413          * will always be set. In the lowest directory the names are
6414          * static strings and all have proc handlers.
6415          */
6416         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6417                 if (entry->child)
6418                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6419                 if (entry->proc_handler == NULL)
6420                         kfree(entry->procname);
6421         }
6422
6423         kfree(*tablep);
6424         *tablep = NULL;
6425 }
6426
6427 static void
6428 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6429                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6430                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6431 {
6432         entry->procname = procname;
6433         entry->data = data;
6434         entry->maxlen = maxlen;
6435         entry->mode = mode;
6436         entry->proc_handler = proc_handler;
6437 }
6438
6439 static struct ctl_table *
6440 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6441 {
6442         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6443
6444         if (table == NULL)
6445                 return NULL;
6446
6447         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6448                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6449         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6450                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6451         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6452                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6453         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6454                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6455         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6456                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6457         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6458                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6459         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6460                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6461         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6462                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6463         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6464                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6465         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6466                 &sd->cache_nice_tries,
6467                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6468         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6469                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6470         /* &table[11] is terminator */
6471
6472         return table;
6473 }
6474
6475 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6476 {
6477         struct ctl_table *entry, *table;
6478         struct sched_domain *sd;
6479         int domain_num = 0, i;
6480         char buf[32];
6481
6482         for_each_domain(cpu, sd)
6483                 domain_num++;
6484         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6485         if (table == NULL)
6486                 return NULL;
6487
6488         i = 0;
6489         for_each_domain(cpu, sd) {
6490                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6491                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6492                 entry->mode = 0555;
6493                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6494                 entry++;
6495                 i++;
6496         }
6497         return table;
6498 }
6499
6500 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6501 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6502 {
6503         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6504         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6505         char buf[32];
6506
6507         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6508         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6509
6510         if (entry == NULL)
6511                 return;
6512
6513         for_each_online_cpu(i) {
6514                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6515                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6516                 entry->mode = 0555;
6517                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6518                 entry++;
6519         }
6520
6521         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6522         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6523 }
6524
6525 /* may be called multiple times per register */
6526 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6527 {
6528         if (sd_sysctl_header)
6529                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6530         sd_sysctl_header = NULL;
6531         if (sd_ctl_dir[0].child)
6532                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6533 }
6534 #else
6535 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6536 {
6537 }
6538 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6539 {
6540 }
6541 #endif
6542
6543 /*
6544  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6545  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6546  */
6547 static int __cpuinit
6548 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6549 {
6550         struct task_struct *p;
6551         int cpu = (long)hcpu;
6552         unsigned long flags;
6553         struct rq *rq;
6554
6555         switch (action) {
6556
6557         case CPU_UP_PREPARE:
6558         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6559                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6560                 if (IS_ERR(p))
6561                         return NOTIFY_BAD;
6562                 kthread_bind(p, cpu);
6563                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6564                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6565                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6566                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6567                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6568                 break;
6569
6570         case CPU_ONLINE:
6571         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6572                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6573                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6574
6575                 /* Update our root-domain */
6576                 rq = cpu_rq(cpu);
6577                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6578                 if (rq->rd) {
6579                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6580                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
6581                 }
6582                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6583                 break;
6584
6585 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6586         case CPU_UP_CANCELED:
6587         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6588                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6589                         break;
6590                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6591                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6592                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6593                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6594                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6595                 break;
6596
6597         case CPU_DEAD:
6598         case CPU_DEAD_FROZEN:
6599                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6600                 migrate_live_tasks(cpu);
6601                 rq = cpu_rq(cpu);
6602                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6603                 rq->migration_thread = NULL;
6604                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6605                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6606                 update_rq_clock(rq);
6607                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6608                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6609                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6610                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6611                 migrate_dead_tasks(cpu);
6612                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6613                 cpuset_unlock();
6614                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6615                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6616
6617                 /*
6618                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6619                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6620                  * the requestors.
6621                  */
6622                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6623                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6624                         struct migration_req *req;
6625
6626                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6627                                          struct migration_req, list);
6628                         list_del_init(&req->list);
6629                         complete(&req->done);
6630                 }
6631                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6632                 break;
6633
6634         case CPU_DYING:
6635         case CPU_DYING_FROZEN:
6636                 /* Update our root-domain */
6637                 rq = cpu_rq(cpu);
6638                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6639                 if (rq->rd) {
6640                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6641                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
6642                 }
6643                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6644                 break;
6645 #endif
6646         }
6647         return NOTIFY_OK;
6648 }
6649
6650 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6651  * happens before everything else.
6652  */
6653 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6654         .notifier_call = migration_call,
6655         .priority = 10
6656 };
6657
6658 void __init migration_init(void)
6659 {
6660         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6661         int err;
6662
6663         /* Start one for the boot CPU: */
6664         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6665         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6666         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6667         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6668 }
6669 #endif
6670
6671 #ifdef CONFIG_SMP
6672
6673 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6674
6675 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6676                                   cpumask_t *groupmask)
6677 {
6678         struct sched_group *group = sd->groups;
6679         char str[256];
6680
6681         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6682         cpus_clear(*groupmask);
6683
6684         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6685
6686         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6687                 printk("does not load-balance\n");
6688                 if (sd->parent)
6689                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6690                                         " has parent");
6691                 return -1;
6692         }
6693
6694         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
6695
6696         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6697                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6698                                 "CPU%d\n", cpu);
6699         }
6700         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6701                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6702                                 " CPU%d\n", cpu);
6703         }
6704
6705         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6706         do {
6707                 if (!group) {
6708                         printk("\n");
6709                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6710                         break;
6711                 }
6712
6713                 if (!group->__cpu_power) {
6714                         printk(KERN_CONT "\n");
6715                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6716                                         "set\n");
6717                         break;
6718                 }
6719
6720                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6721                         printk(KERN_CONT "\n");
6722                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6723                         break;
6724                 }
6725
6726                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6727                         printk(KERN_CONT "\n");
6728                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6729                         break;
6730                 }
6731
6732                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6733
6734                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6735                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6736
6737                 group = group->next;
6738         } while (group != sd->groups);
6739         printk(KERN_CONT "\n");
6740
6741         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6742                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6743
6744         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6745                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6746                         "of domain->span\n");
6747         return 0;
6748 }
6749
6750 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6751 {
6752         cpumask_t *groupmask;
6753         int level = 0;
6754
6755         if (!sd) {
6756                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6757                 return;
6758         }
6759
6760         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6761
6762         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6763         if (!groupmask) {
6764                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6765                 return;
6766         }
6767
6768         for (;;) {
6769                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6770                         break;
6771                 level++;
6772                 sd = sd->parent;
6773                 if (!sd)
6774                         break;
6775         }
6776         kfree(groupmask);
6777 }
6778 #else
6779 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6780 #endif
6781
6782 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6783 {
6784         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6785                 return 1;
6786
6787         /* Following flags need at least 2 groups */
6788         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6789                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6790                          SD_BALANCE_FORK |
6791                          SD_BALANCE_EXEC |
6792                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6793                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6794                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6795                         return 0;
6796         }
6797
6798         /* Following flags don't use groups */
6799         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6800                          SD_WAKE_AFFINE |
6801                          SD_WAKE_BALANCE))
6802                 return 0;
6803
6804         return 1;
6805 }
6806
6807 static int
6808 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6809 {
6810         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6811
6812         if (sd_degenerate(parent))
6813                 return 1;
6814
6815         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6816                 return 0;
6817
6818         /* Does parent contain flags not in child? */
6819         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6820         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6821                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6822         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6823         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6824                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6825                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6826                                 SD_BALANCE_FORK |
6827                                 SD_BALANCE_EXEC |
6828                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6829                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6830         }
6831         if (~cflags & pflags)
6832                 return 0;
6833
6834         return 1;
6835 }
6836
6837 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6838 {
6839         unsigned long flags;
6840         const struct sched_class *class;
6841
6842         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6843